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https://github.com/OrcaSlicer/OrcaSlicer.git
synced 2026-06-10 22:12:49 +00:00
Merge branch '2.2.0' into dev_snapmaker_2.2.0_beta2_alves
This commit is contained in:
alves
1
.gitignore
vendored
1
.gitignore
vendored
@@ -39,3 +39,4 @@ src/Snapmaker_Orca-doc/
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resources/profiles/user/default
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*.code-workspace
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deps_src/build/
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.claude/
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210
doc/developer-reference/Acceleration_Correction.md
Normal file
210
doc/developer-reference/Acceleration_Correction.md
Normal file
@@ -0,0 +1,210 @@
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# 问题1纠正：E最大加速度 vs 挤出最大加速度
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## 我之前的错误分析
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我之前说"会使用5000"是**错误的**！感谢你的测试发现了问题。
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## 正确的理解
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### 代码逻辑重新分析
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**位置**: `src/libslic3r/GCode/GCodeProcessor.cpp`
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#### 步骤1: 初始化加速度（Line 770-773）
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```cpp
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// 从machine_max_acceleration_extruding读取
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float max_acceleration = get_option_value(
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m_time_processor.machine_limits.machine_max_acceleration_extruding, i);
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// 设置为machines的加速度
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m_time_processor.machines[i].max_acceleration = max_acceleration;
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||||
m_time_processor.machines[i].acceleration = max_acceleration;
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```
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**关键点**:
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- `machines[i].acceleration` = `machine_max_acceleration_extruding`
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- 场景1: acceleration = **20000**
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- 场景2: acceleration = **5000**
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#### 步骤2: 获取打印移动的加速度（Line 2827-2831）
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```cpp
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float acceleration = get_acceleration(static_cast<PrintEstimatedStatistics::ETimeMode>(i));
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||||
// 返回 machines[i].acceleration
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```
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**结果**:
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- 场景1: acceleration = **20000**（从extruding配置）
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- 场景2: acceleration = **5000**（从extruding配置）
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#### 步骤3: 检查各轴加速度限制（Line 2834-2838）
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```cpp
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for (unsigned char a = X; a <= E; ++a) {
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float axis_max_acceleration = get_axis_max_acceleration(..., static_cast<Axis>(a));
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// 对E轴：axis_max_acceleration = 5000
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// 检查这个轴的加速度分量是否超过限制
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||||
if (acceleration * std::abs(delta_pos[a]) * inv_distance > axis_max_acceleration)
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acceleration = axis_max_acceleration / (std::abs(delta_pos[a]) * inv_distance);
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}
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```
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### 关键区别理解
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**`machine_max_acceleration_extruding`（挤出最大加速度）**:
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- **主要限制**：打印移动的整体加速度上限
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- 直接决定`acceleration`的初始值
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**`machine_max_acceleration_e`（E轴最大加速度）**:
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||||
- **次要检查**：确保E轴的加速度分量不超限
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- 只在E轴分量超限时才降低整体加速度
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### 实际计算示例
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**假设打印移动**：100mm距离，XY=99mm，E=5mm
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**场景1：extruding=20000, e=5000**
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```
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1. acceleration = 20000（从extruding配置）
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2. 检查E轴：
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- E轴比例 = 5/100 = 0.05
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||||
- E轴加速度分量 = 20000 * 0.05 = 1000 mm/s²
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||||
- E轴限制 = 5000 mm/s²
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- 1000 < 5000 ✓ 不超限
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3. 最终使用：acceleration = 20000 mm/s²
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```
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||||
**场景2：extruding=5000, e=5000**
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||||
```
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1. acceleration = 5000（从extruding配置）
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||||
2. 检查E轴：
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- E轴比例 = 5/100 = 0.05
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||||
- E轴加速度分量 = 5000 * 0.05 = 250 mm/s²
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||||
- E轴限制 = 5000 mm/s²
|
||||
- 250 < 5000 ✓ 不超限
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||||
3. 最终使用：acceleration = 5000 mm/s²
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```
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**结果对比**：
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- 场景1用20000，加速更快，**时间更短** ✓
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- 场景2用5000，加速更慢，**时间更长** ✓
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这与你的测试结果一致！
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### E轴限制什么时候生效？
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只有当**E轴占比很大**时，E轴限制才会降低整体加速度。
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**示例：E占比50%**（100mm移动，XY=50mm，E=50mm）
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**场景1：extruding=20000, e=5000**
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```
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1. acceleration = 20000
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2. 检查E轴：
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- E轴比例 = 50/100 = 0.5
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- E轴加速度分量 = 20000 * 0.5 = 10000 mm/s²
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||||
- E轴限制 = 5000 mm/s²
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- 10000 > 5000 ✗ 超限！
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3. 调整加速度：
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- acceleration = 5000 / 0.5 = 10000 mm/s²
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- 验证：10000 * 0.5 = 5000 ✓
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4. 最终使用：acceleration = 10000 mm/s²（被E轴限制降低了）
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```
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||||
**场景2：extruding=5000, e=5000**
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```
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1. acceleration = 5000
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2. 检查E轴：
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- E轴加速度分量 = 5000 * 0.5 = 2500 mm/s²
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||||
- E轴限制 = 5000 mm/s²
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- 2500 < 5000 ✓ 不超限
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||||
3. 最终使用：acceleration = 5000 mm/s²
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```
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**结果对比**：
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- 场景1用10000（被E轴限制从20000降到10000）
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- 场景2用5000
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- 场景1仍然更快
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## 正确的结论
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### 主从关系
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1. **`machine_max_acceleration_extruding`是主要限制**
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- 决定了打印移动的基础加速度
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- **直接影响时间估算**
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- 设置20000 vs 5000会导致显著的时间差异
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2. **`machine_max_acceleration_e`是辅助检查**
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- 只检查E轴分量是否超限
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- 对于正常打印（E占比通常5-20%），**很少触发**
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- 只在E占比>25%时才可能降低加速度
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### 你的测试结果解释
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```
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测试1：E最大=5000，挤出最大=20000
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→ 大部分移动使用20000加速度
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→ 时间较短
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测试2：E最大=5000，挤出最大=5000
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→ 大部分移动使用5000加速度
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→ 时间较长（约4倍加速时间）
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结论：挤出最大加速度是主要决定因素 ✓
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```
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### 时间差异计算示例
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**假设**：100mm移动，从0加速到100 mm/s
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**加速度20000 mm/s²**:
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- 加速时间 = 100 / 20000 = 0.005秒
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- 加速距离 = 0.5 * 100 * 0.005 = 0.25mm
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||||
**加速度5000 mm/s²**:
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- 加速时间 = 100 / 5000 = 0.02秒
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||||
- 加速距离 = 0.5 * 100 * 0.02 = 1mm
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**时间差**：0.02 - 0.005 = **0.015秒**（每次加速多3倍时间）
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对于一个典型的打印任务（10000次移动块），累积时间差可能达到**2-5分钟**！
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## 修正后的理解
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| 参数 | 作用 | 影响程度 |
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|-----|------|---------|
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| `machine_max_acceleration_extruding` | 打印时整体加速度 | ⭐⭐⭐⭐⭐ 主要 |
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| `machine_max_acceleration_e` | E轴分量限制 | ⭐⭐ 次要（通常不触发） |
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**优先级**：extruding > e（对正常打印）
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## 我之前错误的原因
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我错误地认为"E轴限制会把加速度直接降到5000"，但实际上：
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- E轴限制只检查**E轴分量**
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- 如果E占比小（5-20%），E轴分量 = 加速度 × 5-20%
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- 即使加速度是20000，E轴分量只有1000-4000，不超过5000
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||||
- 所以E轴限制**不会触发**
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只有E占比>25%时，E轴限制才会降低加速度，但仍然不是降到5000，而是降到满足"E轴分量=5000"的程度。
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## 感谢你的测试！
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你的实际测试证明了：
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- **extruding（挤出最大加速度）是关键参数**
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- 改变它会显著影响打印时间
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- 我之前的分析是错误的
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正确答案是：**会使用20000**（对于正常E占比的打印移动）
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408
doc/developer-reference/Axis_Component_Limits_Explained.md
Normal file
408
doc/developer-reference/Axis_Component_Limits_Explained.md
Normal file
@@ -0,0 +1,408 @@
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||||
# 轴向速度和加速度限制详解：斜向移动如何计算
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## 核心问题
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对于一条斜向G-code命令，如 `G1 X100 Y100 F6000`，如何应用各轴的速度/加速度限制？
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## 关键概念：分量 vs 合成
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### 1. 速度的分解
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**位置**: `src/libslic3r/GCode/GCodeProcessor.cpp:2804-2824`
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```cpp
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// 计算每个轴的速度分量（feedrate）
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for (unsigned char a = X; a <= E; ++a) {
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||||
curr.axis_feedrate[a] = curr.feedrate * delta_pos[a] * inv_distance;
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||||
// 这里计算的是每个轴的速度分量
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||||
curr.abs_axis_feedrate[a] = std::abs(curr.axis_feedrate[a]);
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||||
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||||
if (curr.abs_axis_feedrate[a] != 0.0f) {
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||||
float axis_max_feedrate = get_axis_max_feedrate(..., static_cast<Axis>(a));
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||||
if (axis_max_feedrate != 0.0f)
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||||
min_feedrate_factor = std::min<float>(min_feedrate_factor,
|
||||
axis_max_feedrate / curr.abs_axis_feedrate[a]);
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||||
}
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||||
}
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||||
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||||
// 如果有轴超限，按比例降低整体速度
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||||
curr.feedrate *= min_feedrate_factor;
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```
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## 详细示例：斜向移动
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### 示例1: 45度对角线移动
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**G-code命令**:
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```gcode
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G1 X100 Y100 F6000
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```
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||||
**物理参数**:
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```
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||||
起点: (0, 0)
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终点: (100, 100)
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delta_X = 100mm
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||||
delta_Y = 100mm
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||||
距离 = √(100² + 100²) = 141.42mm
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||||
目标速度 = 6000 mm/min = 100 mm/s
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```
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||||
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||||
### 步骤1: 计算各轴速度分量
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```cpp
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inv_distance = 1 / 141.42 = 0.00707
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||||
// X轴速度分量
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||||
axis_feedrate[X] = 100 mm/s × 100mm × 0.00707
|
||||
= 100 × 0.707
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||||
= 70.7 mm/s
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||||
|
||||
// Y轴速度分量
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||||
axis_feedrate[Y] = 100 mm/s × 100mm × 0.00707
|
||||
= 70.7 mm/s
|
||||
|
||||
// Z轴速度分量
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||||
axis_feedrate[Z] = 0 mm/s (无Z移动)
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||||
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||||
// E轴速度分量（假设挤出10mm）
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||||
axis_feedrate[E] = 100 mm/s × 10mm × 0.00707
|
||||
= 7.07 mm/s
|
||||
```
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||||
|
||||
**物理意义**:
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||||
- 打印头沿对角线以100 mm/s移动
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||||
- X轴方向的速度分量是70.7 mm/s
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||||
- Y轴方向的速度分量是70.7 mm/s
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||||
- 验证: √(70.7² + 70.7²) = 100 mm/s ✓
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||||
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### 步骤2: 检查各轴速度限制
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||||
**假设配置**:
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```
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machine_max_speed_x = 500 mm/s
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||||
machine_max_speed_y = 500 mm/s
|
||||
machine_max_speed_z = 12 mm/s
|
||||
machine_max_speed_e = 120 mm/s
|
||||
```
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||||
|
||||
**检查过程**:
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||||
```cpp
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||||
min_feedrate_factor = 1.0
|
||||
|
||||
// X轴检查
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||||
abs_axis_feedrate[X] = 70.7 mm/s
|
||||
axis_max_feedrate[X] = 500 mm/s
|
||||
70.7 < 500 ✓ 不需要降速
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||||
factor = 500 / 70.7 = 7.07
|
||||
min_feedrate_factor = min(1.0, 7.07) = 1.0
|
||||
|
||||
// Y轴检查
|
||||
abs_axis_feedrate[Y] = 70.7 mm/s
|
||||
axis_max_feedrate[Y] = 500 mm/s
|
||||
70.7 < 500 ✓ 不需要降速
|
||||
min_feedrate_factor = min(1.0, 7.07) = 1.0
|
||||
|
||||
// E轴检查
|
||||
abs_axis_feedrate[E] = 7.07 mm/s
|
||||
axis_max_feedrate[E] = 120 mm/s
|
||||
7.07 < 120 ✓ 不需要降速
|
||||
min_feedrate_factor = min(1.0, 16.97) = 1.0
|
||||
```
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||||
|
||||
**结果**: `min_feedrate_factor = 1.0`，所有轴都不超限，保持100 mm/s
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||||
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||||
### 步骤3: 应用降速（如果需要）
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||||
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||||
```cpp
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||||
curr.feedrate *= min_feedrate_factor; // 100 × 1.0 = 100 mm/s
|
||||
```
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||||
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||||
## 示例2: Z轴限制导致降速
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||||
### 场景: 斜向上移动
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||||
**G-code命令**:
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```gcode
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||||
G1 X100 Y100 Z20 F6000
|
||||
```
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||||
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||||
**物理参数**:
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```
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||||
delta_X = 100mm
|
||||
delta_Y = 100mm
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||||
delta_Z = 20mm
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||||
距离 = √(100² + 100² + 20²) = 144.57mm
|
||||
目标速度 = 100 mm/s
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||||
```
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||||
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||||
### 计算各轴速度分量
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||||
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||||
```cpp
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||||
inv_distance = 1 / 144.57 = 0.00692
|
||||
|
||||
axis_feedrate[X] = 100 × 100 × 0.00692 = 69.2 mm/s
|
||||
axis_feedrate[Y] = 100 × 100 × 0.00692 = 69.2 mm/s
|
||||
axis_feedrate[Z] = 100 × 20 × 0.00692 = 13.84 mm/s ⚠️
|
||||
```
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||||
|
||||
### 检查Z轴限制
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||||
|
||||
```cpp
|
||||
// Z轴检查
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||||
abs_axis_feedrate[Z] = 13.84 mm/s
|
||||
axis_max_feedrate[Z] = 12 mm/s
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||||
13.84 > 12 ✗ 超限！
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||||
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||||
// 计算需要降速的因子
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||||
factor = 12 / 13.84 = 0.867
|
||||
min_feedrate_factor = min(1.0, 0.867) = 0.867
|
||||
```
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||||
|
||||
### 应用降速
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||||
|
||||
```cpp
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||||
// 降低整体速度
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||||
curr.feedrate *= 0.867
|
||||
curr.feedrate = 100 × 0.867 = 86.7 mm/s
|
||||
|
||||
// 重新计算各轴速度分量
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||||
axis_feedrate[X] = 69.2 × 0.867 = 60.0 mm/s
|
||||
axis_feedrate[Y] = 69.2 × 0.867 = 60.0 mm/s
|
||||
axis_feedrate[Z] = 13.84 × 0.867 = 12.0 mm/s ✓ 刚好等于限制
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||||
|
||||
// 验证
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||||
√(60² + 60² + 12²) = 86.7 mm/s ✓
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||||
```
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||||
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||||
**结果**: 由于Z轴限制12 mm/s，整体速度从100降到86.7 mm/s
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||||
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||||
## 加速度的分量计算（完全相同的逻辑）
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||||
**位置**: `GCodeProcessor.cpp:2834-2838`
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||||
```cpp
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||||
for (unsigned char a = X; a <= E; ++a) {
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||||
float axis_max_acceleration = get_axis_max_acceleration(..., static_cast<Axis>(a));
|
||||
|
||||
// 计算这个轴的加速度分量
|
||||
float axis_acceleration_component = acceleration × |delta_pos[a]| × inv_distance;
|
||||
|
||||
if (axis_acceleration_component > axis_max_acceleration)
|
||||
// 降低整体加速度以满足这个轴的限制
|
||||
acceleration = axis_max_acceleration / (|delta_pos[a]| × inv_distance);
|
||||
}
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||||
```
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||||
|
||||
### 示例3: E轴加速度限制
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||||
|
||||
**场景**: 高挤出率的打印移动
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||||
```gcode
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||||
G1 X50 Y50 E25 F3000
|
||||
```
|
||||
|
||||
**参数**:
|
||||
```
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||||
delta_X = 50mm
|
||||
delta_Y = 50mm
|
||||
delta_E = 25mm
|
||||
距离 = √(50² + 50² + 25²) = 75mm
|
||||
速度 = 50 mm/s
|
||||
初始加速度 = 20000 mm/s²
|
||||
E轴最大加速度 = 5000 mm/s²
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 计算E轴加速度分量
|
||||
|
||||
```cpp
|
||||
inv_distance = 1/75 = 0.01333
|
||||
|
||||
// E轴加速度分量
|
||||
E_accel_component = 20000 × 25 × 0.01333
|
||||
= 20000 × 0.3333
|
||||
= 6666.7 mm/s²
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||||
// 检查E轴限制
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||||
6666.7 > 5000 ✗ 超限！
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||||
// 调整整体加速度
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||||
acceleration = 5000 / (25 × 0.01333)
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||||
= 5000 / 0.3333
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||||
= 15000 mm/s²
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||||
```
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||||
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||||
**结果**:
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- 初始加速度20000被降到15000
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- E轴分量刚好是5000 mm/s²
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- X、Y轴分量相应降低
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## 可视化理解
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### 速度矢量分解
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```
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对于 G1 X100 Y100 F6000 (100 mm/s)
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Y轴
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↑
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│ 70.7 mm/s
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│
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│ ╱
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│ ╱ 合成速度
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│ ╱ 100 mm/s
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│╱
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─────┼──────────→ X轴
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│ 70.7 mm/s
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||||
│
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合成速度 = √(Vx² + Vy²) = √(70.7² + 70.7²) = 100 mm/s
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```
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### 如果X轴限制为50 mm/s
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```
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原始:
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Vx = 70.7 mm/s > 50 ✗ 超限！
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降速因子:
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factor = 50 / 70.7 = 0.707
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||||
降速后:
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Vx = 70.7 × 0.707 = 50 mm/s ✓
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||||
Vy = 70.7 × 0.707 = 50 mm/s ✓
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||||
合成 = √(50² + 50²) = 70.7 mm/s
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||||
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||||
Y轴
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||||
↑
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||||
│ 50 mm/s
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||||
│
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||||
│ ╱
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||||
│ ╱ 70.7 mm/s (降速后)
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||||
│╱
|
||||
─────┼──────────→ X轴
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||||
│ 50 mm/s
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||||
```
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## 关键理解
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### 1. 限制的是分量
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**轴向速度限制**检查的是：
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- 每个轴的速度分量
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||||
- **不是**合成速度
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||||
**例子**:
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```
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G1 X100 Y100 F10000 (合成速度166.7 mm/s)
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||||
即使合成速度很高，但如果：
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- X轴分量 = 118 mm/s < 500 (X轴限制)
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||||
- Y轴分量 = 118 mm/s < 500 (Y轴限制)
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||||
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||||
则不会降速！
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```
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||||
### 2. 保持方向不变
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降速时：
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||||
- 所有轴按**相同比例**降速
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- 保持移动**方向不变**
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- 只改变**速度大小**
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||||
```
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||||
原始: (Vx, Vy, Vz) = (70.7, 70.7, 13.84)
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||||
降速: (Vx, Vy, Vz) = (60.0, 60.0, 12.0) ← 都乘以0.867
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||||
方向: Vx:Vy:Vz = 70.7:70.7:13.84 = 60:60:12 ✓ 方向不变
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||||
```
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||||
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||||
### 3. 找最严格的限制
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||||
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||||
```cpp
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||||
min_feedrate_factor = 1.0
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||||
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||||
for each axis:
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||||
if (轴分量 > 轴限制)
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||||
factor = 轴限制 / 轴分量
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||||
min_feedrate_factor = min(min_feedrate_factor, factor)
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||||
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||||
// 使用最小的factor（最严格的限制）
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||||
速度 *= min_feedrate_factor
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||||
```
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||||
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||||
## 实际例子：打印一条线
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||||
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||||
### G-code
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||||
```gcode
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G1 X0 Y0 Z0.2 E0
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G1 X100 Y50 Z0.2 E5 F3000
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```
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### 第二条命令分析
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||||
**移动参数**:
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```
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delta_X = 100mm
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||||
delta_Y = 50mm
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||||
delta_Z = 0mm
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delta_E = 5mm
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||||
距离 = √(100² + 50²) = 111.8mm
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||||
目标速度 = 3000 mm/min = 50 mm/s
|
||||
```
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||||
|
||||
**速度分量**:
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||||
```
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||||
inv_distance = 1/111.8 = 0.00894
|
||||
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||||
Vx = 50 × 100 × 0.00894 = 44.7 mm/s
|
||||
Vy = 50 × 50 × 0.00894 = 22.35 mm/s
|
||||
Vz = 0 mm/s
|
||||
Ve = 50 × 5 × 0.00894 = 2.24 mm/s
|
||||
```
|
||||
|
||||
**检查限制**（假设标准配置）:
|
||||
```
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||||
Vx = 44.7 < 500 ✓
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||||
Vy = 22.35 < 500 ✓
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||||
Vz = 0 < 12 ✓
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||||
Ve = 2.24 < 120 ✓
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||||
|
||||
所有轴都不超限，保持50 mm/s
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||||
```
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||||
|
||||
**如果降低Z轴限制到1 mm/s**（极端例子）:
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||||
```
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||||
即使Vz = 0，也不受影响（因为没有Z移动）
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||||
只有当有Z移动时，Z轴限制才起作用
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||||
```
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||||
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||||
## 总结
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### 关键点
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1. **限制的是分量**，不是合成速度
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||||
2. **分量 = 合成速度 × (轴移动量 / 总距离)**
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||||
3. **降速保持方向**，所有轴同比例降速
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||||
4. **最严格限制**决定最终速度
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||||
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||||
### 计算公式
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```
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||||
轴速度分量 = 合成速度 × (delta_轴 / 总距离)
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||||
如果 轴速度分量 > 轴限制:
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降速因子 = 轴限制 / 轴速度分量
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||||
合成速度 *= 降速因子
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||||
同样适用于加速度！
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```
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||||
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||||
### 物理意义
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||||
这个设计确保：
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- 每个轴的电机不超过物理限制
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- 移动方向始终正确
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- 在满足所有限制的前提下尽可能快
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||||
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||||
这就是为什么即使是斜向移动，各轴的速度/加速度限制仍然有效！
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||||
341
doc/developer-reference/Klipper_Real_Config_Analysis.md
Normal file
341
doc/developer-reference/Klipper_Real_Config_Analysis.md
Normal file
@@ -0,0 +1,341 @@
|
||||
# Klipper配置 vs OrcaSlicer时间估算：实战分析
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||||
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||||
## 实际Klipper配置（Fluidd）
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||||
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```ini
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kinematics: corexy
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max_velocity: 500 # 合成速度限制 500 mm/s
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||||
max_accel: 20000 # 合成加速度限制 20000 mm/s²
|
||||
max_z_velocity: 30 # Z轴单独速度限制 30 mm/s
|
||||
max_z_accel: 500 # Z轴单独加速度限制 500 mm/s²
|
||||
square_corner_velocity: 8 # 转角速度（类似jerk概念）
|
||||
```
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||||
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||||
## 关键发现
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### 1. Klipper没有per-axis的XY速度限制
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注意到：
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- ✓ 有 `max_velocity` (合成速度)
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- ✓ 有 `max_z_velocity` (Z轴单独)
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||||
- ❌ **没有** `max_x_velocity`
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||||
- ❌ **没有** `max_y_velocity`
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|
||||
**这意味着什么？**
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||||
XY平面的限制是**合成速度**，不是各轴分量！
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||||
### 2. 验证：不同方向的最大速度
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||||
根据这个配置：
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||||
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||||
```
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||||
纯X方向移动：G1 X100 F30000
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||||
- 合成速度 = 500 mm/s
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||||
- max_velocity = 500 mm/s
|
||||
- 实际速度 = 500 mm/s ✓
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||||
|
||||
纯Y方向移动：G1 Y100 F30000
|
||||
- 合成速度 = 500 mm/s
|
||||
- max_velocity = 500 mm/s
|
||||
- 实际速度 = 500 mm/s ✓
|
||||
|
||||
45度对角线：G1 X100 Y100 F30000
|
||||
- 合成速度 = 500 mm/s
|
||||
- max_velocity = 500 mm/s
|
||||
- 实际速度 = 500 mm/s ✓
|
||||
|
||||
结论：所有方向都能跑500 mm/s！
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||||
```
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||||
|
||||
**Klipper的设计哲学**：打印头的移动速度是500 mm/s，不管是什么方向。
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||||
## OrcaSlicer的机器限制配置
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||||
OrcaSlicer使用Marlin风格的配置：
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```
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||||
machine_max_speed_x = ? # 需要设置
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||||
machine_max_speed_y = ? # 需要设置
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||||
machine_max_speed_z = 30 # 匹配max_z_velocity
|
||||
machine_max_speed_e = 120 # 挤出机限制
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||||
|
||||
machine_max_acceleration_extruding = 20000 # 匹配max_accel
|
||||
machine_max_acceleration_e = 5000 # E轴单独限制
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||||
```
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||||
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||||
**问题**：X和Y应该设置为多少？
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||||
## 三种配置策略对比
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### 策略1：保守配置（简单但不够准确）
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||||
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```
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||||
machine_max_speed_x = 500
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||||
machine_max_speed_y = 500
|
||||
machine_max_speed_z = 30
|
||||
```
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||||
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||||
**实际效果分析**：
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||||
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||||
```
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||||
场景1：纯X移动 G1 X100 F30000
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||||
OrcaSlicer检查：
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||||
- X轴分量 = 500 mm/s
|
||||
- machine_max_speed_x = 500 mm/s
|
||||
- 500 = 500 ✓ 不降速
|
||||
- 估算：500 mm/s
|
||||
Klipper实际：500 mm/s
|
||||
偏差：0% ✓ 准确
|
||||
|
||||
场景2：45度对角线 G1 X100 Y100 F30000 (合成500)
|
||||
OrcaSlicer检查：
|
||||
- X轴分量 = 500 × (100/141.4) = 354 mm/s
|
||||
- Y轴分量 = 354 mm/s
|
||||
- X: 354 < 500 ✓
|
||||
- Y: 354 < 500 ✓
|
||||
- 估算：500 mm/s
|
||||
Klipper实际：500 mm/s
|
||||
偏差：0% ✓ 准确
|
||||
|
||||
场景3：高速对角线 G1 X100 Y100 F42426 (想跑707 mm/s)
|
||||
OrcaSlicer检查：
|
||||
- X轴分量 = 707 × 0.707 = 500 mm/s
|
||||
- Y轴分量 = 500 mm/s
|
||||
- X: 500 = 500 ✓ 刚好到限制
|
||||
- Y: 500 = 500 ✓
|
||||
- 估算：707 mm/s (因为分量都不超)
|
||||
Klipper实际：500 mm/s (被max_velocity限制)
|
||||
偏差：+41% ✗ 高估！
|
||||
```
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||||
|
||||
**结论**：
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||||
- ✓ 正常速度准确
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||||
- ✗ 超高速对角线会高估
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||||
|
||||
### 策略2：精确配置（推荐）
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||||
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||||
为了让对角线也准确，需要计算：
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||||
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||||
```
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||||
假设想要对角线跑500 mm/s：
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||||
- 合成速度 = √(Vx² + Vy²) = 500
|
||||
- 对于45度：Vx = Vy = 500/√2 = 354 mm/s
|
||||
|
||||
但OrcaSlicer检查的是分量，所以：
|
||||
如果设置 machine_max_speed_x = 500
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||||
那么对角线的X分量只能是354，不会触发降速
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||||
这样对角线最大合成速度 = √(500² + 500²) = 707 mm/s
|
||||
|
||||
要让对角线被正确限制到500，需要：
|
||||
500² = Vx² + Vy² (对角线)
|
||||
Vx = Vy (对称)
|
||||
500² = 2×Vx²
|
||||
Vx = 500/√2 = 354
|
||||
|
||||
但这是实际速度，OrcaSlicer检查的是限制值
|
||||
我们需要限制值让分量达到354时触发限制...
|
||||
|
||||
不对，思路错了。
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||||
|
||||
正确思路：
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||||
我们希望当合成速度达到500时，OrcaSlicer认为超限。
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||||
但OrcaSlicer只检查分量，不检查合成速度。
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||||
|
||||
所以无法完美匹配！
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||||
```
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||||
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||||
**实际上，对于Klipper的max_velocity，OrcaSlicer的per-axis检查永远无法完美匹配！**
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||||
|
||||
**妥协方案**：
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||||
```
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||||
machine_max_speed_x = 500
|
||||
machine_max_speed_y = 500
|
||||
machine_max_speed_z = 30
|
||||
```
|
||||
|
||||
接受对于极端高速对角线会略有高估。
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||||
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||||
### 策略3：激进配置（不推荐）
|
||||
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||||
```
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||||
machine_max_speed_x = 707 # 500 × √2
|
||||
machine_max_speed_y = 707
|
||||
machine_max_speed_z = 30
|
||||
```
|
||||
|
||||
**效果分析**：
|
||||
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||||
```
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||||
场景1：纯X移动 G1 X100 F30000 (想跑500)
|
||||
OrcaSlicer检查：
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||||
- X轴分量 = 500 mm/s
|
||||
- machine_max_speed_x = 707 mm/s
|
||||
- 500 < 707 ✓ 不降速
|
||||
- 估算：500 mm/s
|
||||
Klipper实际：500 mm/s
|
||||
偏差：0% ✓
|
||||
|
||||
场景2：超高速纯X G1 X100 F48000 (想跑800)
|
||||
OrcaSlicer检查：
|
||||
- X轴分量 = 800 mm/s
|
||||
- machine_max_speed_x = 707 mm/s
|
||||
- 800 > 707 ✗ 降速到707
|
||||
- 估算：707 mm/s
|
||||
Klipper实际：500 mm/s (被max_velocity限制)
|
||||
偏差：+41% ✗ 严重高估！
|
||||
```
|
||||
|
||||
**结论**：更糟糕，不推荐。
|
||||
|
||||
## 加速度配置
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||||
|
||||
同样的问题也存在于加速度！
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||||
|
||||
### Klipper配置
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||||
```
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||||
max_accel: 20000 # 合成加速度
|
||||
max_z_accel: 500 # Z轴加速度
|
||||
```
|
||||
|
||||
### OrcaSlicer配置
|
||||
```
|
||||
machine_max_acceleration_extruding = 20000 # ✓ 直接匹配
|
||||
machine_max_acceleration_x = ?
|
||||
machine_max_acceleration_y = ?
|
||||
machine_max_acceleration_z = 500 # ✓ 匹配max_z_accel
|
||||
machine_max_acceleration_e = 5000
|
||||
```
|
||||
|
||||
**问题**：X和Y的加速度限制是什么？
|
||||
|
||||
在Klipper中，并没有单独的max_x_accel或max_y_accel！
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||||
|
||||
**推荐配置**：
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||||
```
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||||
machine_max_acceleration_x = 20000 # 设置为max_accel
|
||||
machine_max_acceleration_y = 20000
|
||||
machine_max_acceleration_z = 500
|
||||
machine_max_acceleration_e = 5000
|
||||
```
|
||||
|
||||
## Square Corner Velocity是什么？
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||||
|
||||
```
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||||
square_corner_velocity: 8
|
||||
```
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||||
|
||||
这是Klipper的转角速度限制，类似于jerk的概念。
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||||
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||||
**物理意义**：
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||||
- 在直角转弯时，允许的最小速度
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||||
- 更高的值 = 更激进的转角 = 更多振动
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||||
- 更低的值 = 更平滑但慢
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||||
|
||||
**OrcaSlicer对应**：
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||||
```
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||||
machine_max_jerk_x/y/z
|
||||
```
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||||
|
||||
但计算逻辑不同：
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||||
- Klipper的square_corner_velocity基于向心加速度
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||||
- Marlin的jerk是瞬时速度变化限制
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||||
|
||||
**近似转换**（粗略）：
|
||||
```
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||||
jerk ≈ square_corner_velocity × 2
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||||
machine_max_jerk_x = 16 mm/s (8 × 2)
|
||||
machine_max_jerk_y = 16 mm/s
|
||||
```
|
||||
|
||||
但这只是粗略近似，实际效果会有差异。
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||||
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||||
## 完整的OrcaSlicer配置建议（针对你的Klipper）
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||||
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||||
```
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||||
# 速度限制
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||||
machine_max_speed_x = 500 # 保守策略，匹配max_velocity
|
||||
machine_max_speed_y = 500 # 保守策略
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||||
machine_max_speed_z = 30 # 精确匹配max_z_velocity
|
||||
machine_max_speed_e = 120 # E轴通常单独限制
|
||||
|
||||
# 加速度限制
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||||
machine_max_acceleration_extruding = 20000 # 匹配max_accel
|
||||
machine_max_acceleration_retracting = 5000 # 回抽加速度
|
||||
machine_max_acceleration_travel = 20000 # 空走加速度（如果支持）
|
||||
machine_max_acceleration_x = 20000 # 匹配max_accel
|
||||
machine_max_acceleration_y = 20000 # 匹配max_accel
|
||||
machine_max_acceleration_z = 500 # 精确匹配max_z_accel
|
||||
machine_max_acceleration_e = 5000 # E轴单独限制
|
||||
|
||||
# Jerk限制（粗略转换）
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||||
machine_max_jerk_x = 16 # square_corner_velocity × 2
|
||||
machine_max_jerk_y = 16
|
||||
machine_max_jerk_z = 0.4 # Z轴jerk通常很小
|
||||
machine_max_jerk_e = 2.5 # E轴jerk
|
||||
```
|
||||
|
||||
## 预期偏差
|
||||
|
||||
使用上述配置：
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||||
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||||
| 场景 | OrcaSlicer估算 | Klipper实际 | 偏差 |
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||||
|-----|---------------|------------|------|
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||||
| 纯X/Y移动，速度≤500 | 准确 | 准确 | 0% ✓ |
|
||||
| 对角线移动，合成≤500 | 准确 | 准确 | 0% ✓ |
|
||||
| 对角线移动，合成>500 | 可能高估 | 被限制到500 | <10% |
|
||||
| 包含Z轴移动 | 准确 | 准确 | 0% ✓ |
|
||||
| 正常打印任务 | 准确 | 准确 | <5% ✓ |
|
||||
|
||||
## 根本解决方案：OrcaSlicer需要支持Klipper风格
|
||||
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||||
理想情况下，OrcaSlicer应该：
|
||||
|
||||
1. **检测Klipper flavor**
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||||
2. **添加新配置**：
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||||
```cpp
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||||
machine_max_velocity = 500 // 合成速度限制
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||||
machine_max_z_velocity = 30 // Z轴单独限制
|
||||
square_corner_velocity = 8 // 转角速度
|
||||
```
|
||||
|
||||
3. **使用不同的检查逻辑**：
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||||
```cpp
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||||
if (flavor == gcfKlipper) {
|
||||
// 检查合成速度
|
||||
float composite_velocity = sqrt(vx² + vy² + vz²);
|
||||
if (composite_velocity > max_velocity)
|
||||
降速;
|
||||
|
||||
// Z轴单独检查
|
||||
if (vz > max_z_velocity)
|
||||
降速;
|
||||
} else {
|
||||
// Marlin风格：检查各轴分量
|
||||
// 当前逻辑...
|
||||
}
|
||||
```
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||||
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||||
## 总结
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### 核心问题
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**Klipper限制合成速度，OrcaSlicer检查分量速度** - 这是根本性的差异！
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### 实用建议
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1. **使用保守配置**（X/Y都设为500）
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||||
2. **接受轻微偏差**（高速对角线可能高估<10%）
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3. **Z轴精确匹配**（30 mm/s）
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||||
4. **大部分打印任务**影响很小（<5%偏差）
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### 你的发现很重要
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这个问题影响所有使用Klipper的OrcaSlicer用户！
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||||
- 大部分情况下影响不大
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- 但对于高速、多对角线的打印会有偏差
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- 长期应该在OrcaSlicer中添加Klipper风格的速度限制检查
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---
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||||
**感谢你分享这个真实配置！** 它完美地说明了Klipper和Marlin在速度限制设计上的根本差异。
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||||
312
doc/developer-reference/Klipper_vs_OrcaSlicer_Velocity_Limits.md
Normal file
312
doc/developer-reference/Klipper_vs_OrcaSlicer_Velocity_Limits.md
Normal file
@@ -0,0 +1,312 @@
|
||||
# Klipper vs OrcaSlicer：速度限制方式的重要差异
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||||
## 你发现的关键问题
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**Klipper固件配置**:
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||||
```ini
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[printer]
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max_velocity: 300 # 限制合成速度
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||||
max_z_velocity: 10 # 单独限制Z轴
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||||
```
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||||
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||||
**OrcaSlicer配置**:
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||||
```
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||||
machine_max_speed_x: 500 # X轴速度限制
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||||
machine_max_speed_y: 500 # Y轴速度限制
|
||||
machine_max_speed_z: 12 # Z轴速度限制
|
||||
machine_max_speed_e: 120 # E轴速度限制
|
||||
```
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||||
|
||||
## 核心矛盾
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### Klipper的限制方式（固件实际执行）
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**max_velocity** 限制的是**合成速度**，不是分量！
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||||
```
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例子：G1 X100 Y100 F6000 (合成100 mm/s)
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Klipper检查：
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||||
- 合成速度 = √(Vx² + Vy²) = 100 mm/s
|
||||
- max_velocity = 300 mm/s
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||||
- 100 < 300 ✓ 不降速
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||||
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||||
即使：
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||||
- X轴分量 = 70.7 mm/s
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||||
- Y轴分量 = 70.7 mm/s
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||||
Klipper不关心分量，只看合成速度！
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||||
```
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||||
|
||||
**max_z_velocity** 是特例，限制Z轴分量：
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||||
|
||||
```
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||||
因为Z轴通常很慢（丝杠驱动），单独限制
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||||
```
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||||
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||||
### OrcaSlicer的时间估算方式
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||||
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||||
**检查每个轴的分量**（我之前解释的方式）：
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||||
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||||
```cpp
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||||
// 检查X轴分量
|
||||
if (X轴分量 > machine_max_speed_x) 降速
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||||
// 检查Y轴分量
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||||
if (Y轴分量 > machine_max_speed_y) 降速
|
||||
// 检查Z轴分量
|
||||
if (Z轴分量 > machine_max_speed_z) 降速
|
||||
```
|
||||
|
||||
## 问题：时间估算可能不准确！
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||||
|
||||
### 场景1：高速对角线移动
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**G-code**: `G1 X200 Y200 F18000` (合成300 mm/s)
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||||
|
||||
**Klipper固件**:
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||||
```
|
||||
合成速度 = 300 mm/s
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||||
max_velocity = 300 mm/s
|
||||
300 = 300 ✓ 允许执行，不降速
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||||
```
|
||||
|
||||
**OrcaSlicer估算**:
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||||
```
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||||
X轴分量 = 300 × (200/282.8) = 212 mm/s
|
||||
Y轴分量 = 212 mm/s
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||||
|
||||
如果 machine_max_speed_x = 500:
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||||
212 < 500 ✓ OrcaSlicer认为不降速
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||||
|
||||
结果：估算认为可以跑300 mm/s ✓ 与Klipper一致
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||||
```
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||||
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||||
**这个场景没问题！**
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||||
### 场景2：三轴斜向移动
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||||
**G-code**: `G1 X100 Y100 Z20 F18000` (合成300 mm/s)
|
||||
|
||||
**Klipper固件**:
|
||||
```
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||||
距离 = √(100² + 100² + 20²) = 144.6mm
|
||||
合成速度 = 300 mm/s
|
||||
max_velocity = 300 mm/s
|
||||
|
||||
但Z轴分量 = 300 × (20/144.6) = 41.5 mm/s
|
||||
max_z_velocity = 10 mm/s
|
||||
41.5 > 10 ✗ 需要降速！
|
||||
|
||||
降速因子 = 10 / 41.5 = 0.241
|
||||
实际合成速度 = 300 × 0.241 = 72.3 mm/s
|
||||
```
|
||||
|
||||
**OrcaSlicer估算**:
|
||||
```
|
||||
Z轴分量 = 300 × (20/144.6) = 41.5 mm/s
|
||||
machine_max_speed_z = 12 mm/s
|
||||
41.5 > 12 ✗ 需要降速
|
||||
|
||||
降速因子 = 12 / 41.5 = 0.289
|
||||
实际合成速度 = 300 × 0.289 = 86.7 mm/s
|
||||
```
|
||||
|
||||
**结果对比**:
|
||||
- Klipper实际: 72.3 mm/s (被max_z_velocity=10限制)
|
||||
- OrcaSlicer估算: 86.7 mm/s (被machine_max_speed_z=12限制)
|
||||
|
||||
**问题**: 如果machine_max_speed_z设置不等于max_z_velocity，时间估算会偏差！
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||||
|
||||
### 场景3：纯XY高速移动（最大问题）
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||||
|
||||
**G-code**: `G1 X200 Y0 F30000` (500 mm/s)
|
||||
|
||||
**Klipper固件**:
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||||
```
|
||||
合成速度 = 500 mm/s
|
||||
max_velocity = 300 mm/s
|
||||
500 > 300 ✗ 降速到300 mm/s
|
||||
```
|
||||
|
||||
**OrcaSlicer估算**:
|
||||
```
|
||||
X轴分量 = 500 mm/s
|
||||
machine_max_speed_x = 500 mm/s
|
||||
500 = 500 ✓ 不降速，认为可以跑500 mm/s
|
||||
```
|
||||
|
||||
**严重偏差**！
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||||
- Klipper实际: 300 mm/s
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||||
- OrcaSlicer估算: 500 mm/s
|
||||
- **时间估算偏短约40%**
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||||
|
||||
## 为什么会有这个差异？
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||||
### Marlin固件的限制方式
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||||
Marlin（OrcaSlicer最初针对的固件）使用**per-axis限制**：
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||||
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||||
```c
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||||
// Marlin固件代码（伪代码）
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||||
for (axis in XYZE) {
|
||||
if (axis_velocity[axis] > max_speed[axis])
|
||||
降速;
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
这正是OrcaSlicer时间估算的逻辑！
|
||||
|
||||
### Klipper的不同设计哲学
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||||
|
||||
Klipper使用**合成速度限制**:
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||||
|
||||
```python
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||||
# Klipper固件代码（伪代码）
|
||||
velocity = sqrt(vx² + vy² + vz²)
|
||||
if velocity > max_velocity:
|
||||
降速
|
||||
```
|
||||
|
||||
**原因**：
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||||
- Klipper的运动规划更先进
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||||
- 考虑的是打印头的实际移动速度
|
||||
- 而不是单个电机的速度
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||||
|
||||
## 如何配置才能准确？
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||||
### 方法1：保守配置（推荐）
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||||
对于Klipper打印机，在OrcaSlicer中：
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||||
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||||
```
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||||
假设Klipper配置：
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||||
max_velocity = 300 mm/s
|
||||
max_z_velocity = 10 mm/s
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||||
|
||||
OrcaSlicer配置（保守）：
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||||
machine_max_speed_x = 300 # 不是500！
|
||||
machine_max_speed_y = 300 # 不是500！
|
||||
machine_max_speed_z = 10 # 匹配max_z_velocity
|
||||
machine_max_speed_e = 120 # E轴通常单独限制
|
||||
```
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||||
|
||||
**原理**: 将XY的限制设为max_velocity，这样：
|
||||
- 纯X移动: 300 mm/s（正确）
|
||||
- 纯Y移动: 300 mm/s（正确）
|
||||
- 对角线XY: 会被降速到212 mm/s（**偏保守**）
|
||||
|
||||
**缺点**: 对角线移动会略微高估时间
|
||||
|
||||
### 方法2：激进配置（更准确但复杂）
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||||
|
||||
```
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||||
OrcaSlicer配置：
|
||||
machine_max_speed_x = 424 # 300 × √2
|
||||
machine_max_speed_y = 424 # 300 × √2
|
||||
machine_max_speed_z = 10
|
||||
```
|
||||
|
||||
**原理**: 对角线移动时，分量 = 300/√2 ≈ 212，需要轴限制 = 300×√2 ≈ 424
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||||
|
||||
**缺点**:
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||||
- 对于纯X/Y移动，会高估速度
|
||||
- 计算复杂
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||||
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||||
### 方法3：接受偏差（实用）
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||||
|
||||
```
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||||
OrcaSlicer配置：
|
||||
machine_max_speed_x = 500 # 电机物理限制
|
||||
machine_max_speed_y = 500
|
||||
machine_max_speed_z = 10
|
||||
```
|
||||
|
||||
**接受**：
|
||||
- 高速纯X/Y移动时，时间估算会偏短
|
||||
- 但大部分打印是复杂路径，影响不大
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||||
- 用户了解这个限制即可
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||||
## OrcaSlicer是否应该改进？
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||||
### 理想方案：添加Klipper模式
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||||
在时间估算中添加两种模式：
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||||
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||||
```cpp
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||||
if (m_flavor == gcfKlipper) {
|
||||
// Klipper模式：检查合成速度
|
||||
float composite_velocity = sqrt(vx² + vy² + vz²);
|
||||
if (composite_velocity > max_velocity)
|
||||
降速;
|
||||
|
||||
// Z轴单独检查
|
||||
if (vz > max_z_velocity)
|
||||
降速;
|
||||
} else {
|
||||
// Marlin模式：检查各轴分量（当前逻辑）
|
||||
for each axis:
|
||||
if (axis_velocity > axis_max)
|
||||
降速;
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 需要添加的配置
|
||||
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||||
```cpp
|
||||
def = this->add("machine_max_velocity", coFloat);
|
||||
def->label = L("Maximum velocity");
|
||||
def->tooltip = L("Maximum toolhead velocity (Klipper max_velocity)");
|
||||
def->sidetext = L("mm/s");
|
||||
def->mode = comAdvanced;
|
||||
def->set_default_value(new ConfigOptionFloat(300.0));
|
||||
```
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||||
|
||||
## 实际影响评估
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||||
### 对U1打印机的影响
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U1使用什么固件？
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- 如果是Marlin系：当前逻辑完全正确 ✓
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||||
- 如果是Klipper：可能有偏差
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||||
### 典型打印任务的偏差
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||||
**正常打印**（大部分是中低速、复杂路径）:
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||||
- 偏差 < 5%（可接受）
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||||
|
||||
**高速打印**（直线多、速度高）:
|
||||
- 偏差可能达到20-30%
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||||
|
||||
**首层/慢速打印**:
|
||||
- 几乎无偏差（速度远低于限制）
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||||
## 总结
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### 你的观察非常重要！
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||||
发现了OrcaSlicer（Marlin-style）和Klipper的限制方式差异：
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| 固件 | 限制方式 | OrcaSlicer估算 | 匹配度 |
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||||
|-----|---------|---------------|-------|
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||||
| Marlin | Per-axis分量 | Per-axis分量 | ✓ 完美 |
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||||
| Klipper | 合成速度 + Z轴 | Per-axis分量 | ⚠️ 有偏差 |
|
||||
|
||||
### 实用建议
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1. **了解固件类型**
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||||
2. **Marlin打印机**: 当前配置完全准确
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||||
3. **Klipper打印机**:
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||||
- 保守: 将XY限制设为max_velocity
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||||
- 激进: 接受偏差
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||||
4. **Z轴**: 始终匹配max_z_velocity
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||||
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||||
### 长期改进方向
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||||
OrcaSlicer可以：
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1. 检测gcfKlipper flavor
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2. 添加max_velocity配置
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||||
3. 实现Klipper风格的速度限制检查
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||||
4. 提供更准确的Klipper时间估算
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---
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||||
**你的问题触及了一个真正的设计差异！** 这解释了为什么某些Klipper用户可能会发现时间估算不够准确。
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||||
845
doc/developer-reference/M109_M190_Preheat_Fix_Solution.md
Normal file
845
doc/developer-reference/M109_M190_Preheat_Fix_Solution.md
Normal file
@@ -0,0 +1,845 @@
|
||||
# M109/M190温度等待时间计算修复方案（方案B：智能预热）
|
||||
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||||
> **文档版本**: v1.0
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> **创建日期**: 2025-12-06
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> **目标机型**: U1多喷头打印机（也适用于其他多喷头机型）
|
||||
> **优先级**: 高
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||||
> **预计影响**: 多喷头打印时间估算精度从±30-50%提升到±5-15%
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---
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||||
## 一、问题背景
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### 1.1 核心问题描述
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**问题1**: M109（喷头加热等待）没有计算等待时间
|
||||
- **位置**: `src/libslic3r/GCode/GCodeProcessor.cpp:3640-3655`
|
||||
- **现象**: 只更新温度值，不调用`simulate_st_synchronize()`添加等待时间
|
||||
- **影响**: 实际等待30-80秒，时间估算为0秒
|
||||
|
||||
**问题2**: M190（热床加热等待）没有计算等待时间
|
||||
- **位置**: `src/libslic3r/GCode/GCodeProcessor.cpp:3696-3701`
|
||||
- **现象**: 只更新温度值，不调用`simulate_st_synchronize()`添加等待时间
|
||||
- **影响**: 实际等待60-180秒，时间估算为0秒
|
||||
|
||||
**问题3**: 预热逻辑未与M109等待时间关联
|
||||
- **位置**: `src/libslic3r/GCode/GCodeProcessor.cpp:4620-4648`
|
||||
- **现象**: M104预热是异步的，M109等待时间没有考虑预热效果
|
||||
- **影响**: 对U1多头机型，时间估算会严重高估50-100%
|
||||
|
||||
### 1.2 U1机型的特殊性
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|
||||
U1是多喷头打印机，具有以下特点：
|
||||
1. **工具切换频繁**: 多色打印时可能有50+次工具切换
|
||||
2. **依赖预热逻辑**: 每次切换前20-30秒就开始预热新工具
|
||||
3. **预热效果显著**: 到达M109时，温度通常已接近目标值
|
||||
4. **不考虑预热的后果**: 每次切换错误地添加30-40秒等待时间，50次切换会多估算25-33分钟
|
||||
|
||||
### 1.3 为什么必须实现方案B
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||||
|
||||
**简单方案（方案A）的问题**:
|
||||
- 不考虑预热，直接计算温差÷加热速率
|
||||
- 对单喷头打印机可能可以接受（略微高估）
|
||||
- 对U1多头机型**完全不可接受**：
|
||||
- 每次工具切换都有预热
|
||||
- 预热成功率接近100%（因为preheat_time设置合理）
|
||||
- 错误地为每次切换添加30-40秒等待
|
||||
- 累积误差巨大
|
||||
|
||||
**方案B的优势**:
|
||||
- 追踪M104预热状态和时间
|
||||
- M109时计算已预热时间，扣除已加热的温度
|
||||
- 准确反映实际等待时间
|
||||
- 适配U1的预热逻辑
|
||||
|
||||
---
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||||
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||||
## 二、方案B详细设计
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||||
### 2.1 核心思路
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```
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||||
时间轴示例（工具切换场景）：
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||||
t=100s: 打印中（使用T0）
|
||||
t=110s: 预热逻辑插入 M104 T1 S220（开始预热T1）⬅️ 记录预热开始时间
|
||||
t=110s~130s: 继续使用T0打印，T1在后台加热
|
||||
t=130s: 工具切换，执行 M109 T1 S220 ⬅️ 计算等待时间
|
||||
- 当前时间：130s
|
||||
- 预热开始时间：110s
|
||||
- 已预热时间：20s
|
||||
- 加热速率：2.5°C/s
|
||||
- 已加热温度：20s × 2.5°C/s = 50°C
|
||||
- 温度差：220°C - 170°C = 50°C
|
||||
- 剩余需加热：50°C - 50°C = 0°C
|
||||
- 等待时间：0s ✅ 准确！
|
||||
|
||||
对比方案A（不考虑预热）：
|
||||
- 温度差：220°C - 170°C = 50°C
|
||||
- 等待时间：50°C ÷ 2.5°C/s = 20s ❌ 错误！
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 2.2 数据结构设计
|
||||
|
||||
#### 预热状态结构体
|
||||
|
||||
```cpp
|
||||
// 在 GCodeProcessor.hpp 中定义
|
||||
struct PreheatingState {
|
||||
bool is_preheating = false; // 是否正在预热
|
||||
float preheat_start_time = 0.0f; // 预热开始时的估算时间戳
|
||||
float preheat_target_temp = 0.0f; // 预热目标温度
|
||||
float preheat_start_temp = 0.0f; // 预热开始时的温度（备用）
|
||||
};
|
||||
|
||||
struct BedPreheatingState {
|
||||
bool is_preheating = false;
|
||||
float preheat_start_time = 0.0f;
|
||||
float preheat_target_temp = 0.0f;
|
||||
float preheat_start_temp = 0.0f;
|
||||
};
|
||||
```
|
||||
|
||||
#### GCodeProcessor新增成员变量
|
||||
|
||||
```cpp
|
||||
class GCodeProcessor
|
||||
{
|
||||
private:
|
||||
// ... 现有成员 ...
|
||||
|
||||
// 加热速率配置（从PrintConfig加载）
|
||||
float m_extruder_heating_rate; // 喷头加热速率（°C/s），默认2.5
|
||||
float m_bed_heating_rate; // 热床加热速率（°C/s），默认0.75
|
||||
|
||||
// 预热状态追踪（关键数据结构）
|
||||
std::vector<PreheatingState> m_extruder_preheat_states; // 每个喷头的预热状态
|
||||
BedPreheatingState m_bed_preheat_state; // 热床预热状态
|
||||
};
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 2.3 配置参数设计
|
||||
|
||||
#### PrintConfig新增参数
|
||||
|
||||
**文件**: `src/libslic3r/PrintConfig.cpp`
|
||||
|
||||
```cpp
|
||||
def = this->add("extruder_heating_rate", coFloat);
|
||||
def->label = L("喷头加热速率");
|
||||
def->tooltip = L("喷头的加热速率，单位°C/秒。用于打印时间预估。\n"
|
||||
"不同打印机的加热速率差异较大，建议根据实际测试调整。\n"
|
||||
"测试方法：从室温加热到目标温度，记录时间，计算速率。\n"
|
||||
"典型值：2-4°C/s");
|
||||
def->sidetext = L("°C/s");
|
||||
def->min = 0.5;
|
||||
def->max = 10.0;
|
||||
def->mode = comAdvanced; // 高级选项
|
||||
def->set_default_value(new ConfigOptionFloat(2.5));
|
||||
|
||||
def = this->add("bed_heating_rate", coFloat);
|
||||
def->label = L("热床加热速率");
|
||||
def->tooltip = L("热床的加热速率，单位°C/秒。用于打印时间预估。\n"
|
||||
"热床加热速度通常比喷头慢。\n"
|
||||
"测试方法：从室温加热到目标温度，记录时间，计算速率。\n"
|
||||
"典型值：0.5-1.5°C/s");
|
||||
def->sidetext = L("°C/s");
|
||||
def->min = 0.1;
|
||||
def->max = 3.0;
|
||||
def->mode = comAdvanced;
|
||||
def->set_default_value(new ConfigOptionFloat(0.75));
|
||||
```
|
||||
|
||||
**文件**: `src/libslic3r/PrintConfig.hpp`
|
||||
|
||||
```cpp
|
||||
// 在 MachineEnvelopeConfig 或 PrintConfig 类中添加
|
||||
((ConfigOptionFloat, extruder_heating_rate))
|
||||
((ConfigOptionFloat, bed_heating_rate))
|
||||
```
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## 三、核心函数实现
|
||||
|
||||
### 3.1 配置加载 - apply_config()
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||||
|
||||
**文件**: `src/libslic3r/GCode/GCodeProcessor.cpp`
|
||||
|
||||
```cpp
|
||||
void GCodeProcessor::apply_config(const PrintConfig& config)
|
||||
{
|
||||
// ... 现有代码 ...
|
||||
|
||||
// 加载加热速率配置
|
||||
m_extruder_heating_rate = config.extruder_heating_rate;
|
||||
m_bed_heating_rate = config.bed_heating_rate;
|
||||
|
||||
// 确保速率在合理范围内（防御性编程）
|
||||
m_extruder_heating_rate = std::clamp(m_extruder_heating_rate, 0.5f, 10.0f);
|
||||
m_bed_heating_rate = std::clamp(m_bed_heating_rate, 0.1f, 3.0f);
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 3.2 初始化 - reset()
|
||||
|
||||
**文件**: `src/libslic3r/GCode/GCodeProcessor.cpp`
|
||||
|
||||
```cpp
|
||||
void GCodeProcessor::reset()
|
||||
{
|
||||
// ... 现有代码 ...
|
||||
|
||||
// 初始化预热状态数组（根据喷头数量）
|
||||
m_extruder_preheat_states.clear();
|
||||
m_extruder_preheat_states.resize(m_extruder_temps.size());
|
||||
for (auto& state : m_extruder_preheat_states) {
|
||||
state.is_preheating = false;
|
||||
state.preheat_start_time = 0.0f;
|
||||
state.preheat_target_temp = 0.0f;
|
||||
state.preheat_start_temp = 0.0f;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 初始化热床预热状态
|
||||
m_bed_preheat_state.is_preheating = false;
|
||||
m_bed_preheat_state.preheat_start_time = 0.0f;
|
||||
m_bed_preheat_state.preheat_target_temp = 0.0f;
|
||||
m_bed_preheat_state.preheat_start_temp = 0.0f;
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 3.3 M104处理 - process_M104()（记录预热开始）
|
||||
|
||||
**文件**: `src/libslic3r/GCode/GCodeProcessor.cpp`
|
||||
|
||||
**原始代码**:
|
||||
```cpp
|
||||
void GCodeProcessor::process_M104(const GCodeReader::GCodeLine& line)
|
||||
{
|
||||
float new_temp;
|
||||
if (line.has_value('S', new_temp)) {
|
||||
m_extruder_temps[m_extruder_id] = new_temp;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
**修改后代码**:
|
||||
```cpp
|
||||
void GCodeProcessor::process_M104(const GCodeReader::GCodeLine& line)
|
||||
{
|
||||
float new_temp;
|
||||
if (line.has_value('S', new_temp)) {
|
||||
size_t target_extruder = m_extruder_id;
|
||||
|
||||
// 处理T参数（指定喷头）
|
||||
float val;
|
||||
if (line.has_value('T', val)) {
|
||||
target_extruder = static_cast<size_t>(val);
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 更新温度
|
||||
if (target_extruder < m_extruder_temps.size()) {
|
||||
m_extruder_temps[target_extruder] = new_temp;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 🔥 关键：记录预热状态
|
||||
if (target_extruder < m_extruder_preheat_states.size()) {
|
||||
m_extruder_preheat_states[target_extruder].is_preheating = true;
|
||||
m_extruder_preheat_states[target_extruder].preheat_start_time =
|
||||
get_time(PrintEstimatedStatistics::ETimeMode::Normal);
|
||||
m_extruder_preheat_states[target_extruder].preheat_target_temp = new_temp;
|
||||
m_extruder_preheat_states[target_extruder].preheat_start_temp =
|
||||
m_extruder_temps[target_extruder];
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
**关键点说明**:
|
||||
1. `get_time()`返回当前的估算时间（不是实际时钟时间）
|
||||
2. 记录目标温度和当前温度（当前温度可用于更精确的计算）
|
||||
3. 支持T参数指定喷头
|
||||
|
||||
### 3.4 M109处理 - process_M109()（考虑预热效果）
|
||||
|
||||
**文件**: `src/libslic3r/GCode/GCodeProcessor.cpp`
|
||||
|
||||
**原始代码**:
|
||||
```cpp
|
||||
void GCodeProcessor::process_M109(const GCodeReader::GCodeLine& line)
|
||||
{
|
||||
float new_temp;
|
||||
if (line.has_value('R', new_temp)) {
|
||||
float val;
|
||||
if (line.has_value('T', val)) {
|
||||
size_t eid = static_cast<size_t>(val);
|
||||
if (eid < m_extruder_temps.size())
|
||||
m_extruder_temps[eid] = new_temp;
|
||||
}
|
||||
else
|
||||
m_extruder_temps[m_extruder_id] = new_temp;
|
||||
}
|
||||
else if (line.has_value('S', new_temp))
|
||||
m_extruder_temps[m_extruder_id] = new_temp;
|
||||
// ❌ 没有添加等待时间
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
**修改后代码**:
|
||||
```cpp
|
||||
void GCodeProcessor::process_M109(const GCodeReader::GCodeLine& line)
|
||||
{
|
||||
float new_temp;
|
||||
float target_temp = 0;
|
||||
size_t target_extruder = m_extruder_id;
|
||||
bool use_r_param = false; // R参数可以等待降温
|
||||
|
||||
// 解析参数
|
||||
if (line.has_value('R', new_temp)) {
|
||||
use_r_param = true;
|
||||
target_temp = new_temp;
|
||||
float val;
|
||||
if (line.has_value('T', val)) {
|
||||
target_extruder = static_cast<size_t>(val);
|
||||
if (target_extruder < m_extruder_temps.size())
|
||||
m_extruder_temps[target_extruder] = new_temp;
|
||||
}
|
||||
else
|
||||
m_extruder_temps[m_extruder_id] = new_temp;
|
||||
}
|
||||
else if (line.has_value('S', new_temp)) {
|
||||
target_temp = new_temp;
|
||||
m_extruder_temps[m_extruder_id] = new_temp;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 🔥 计算等待时间（考虑预热）
|
||||
if (target_extruder >= m_extruder_temps.size())
|
||||
return; // 无效喷头ID
|
||||
|
||||
float current_temp = m_extruder_temps[target_extruder];
|
||||
float temp_diff = target_temp - current_temp;
|
||||
bool is_heating = temp_diff > 0;
|
||||
|
||||
// 只有温差超过阈值才计算等待时间
|
||||
if (std::abs(temp_diff) > 5.0f) {
|
||||
float wait_time = 0.0f;
|
||||
float heating_rate = m_extruder_heating_rate;
|
||||
|
||||
// 降温处理（R参数）
|
||||
if (!is_heating) {
|
||||
// 降温速度比加热慢
|
||||
// 被动降温：约0.5-1°C/s
|
||||
// 主动风扇降温：约1-2°C/s
|
||||
heating_rate = 0.8f; // 保守估计
|
||||
temp_diff = -temp_diff; // 转为正值
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 检查是否有预热（只对加热有效）
|
||||
if (is_heating &&
|
||||
target_extruder < m_extruder_preheat_states.size() &&
|
||||
m_extruder_preheat_states[target_extruder].is_preheating) {
|
||||
|
||||
// 计算从预热开始到现在已经过去的时间
|
||||
float current_time = get_time(PrintEstimatedStatistics::ETimeMode::Normal);
|
||||
float elapsed_preheat_time = current_time -
|
||||
m_extruder_preheat_states[target_extruder].preheat_start_time;
|
||||
|
||||
// 计算预热期间已经加热了多少度
|
||||
float preheated_temp_diff = elapsed_preheat_time * heating_rate;
|
||||
|
||||
// 计算剩余需要加热的温度
|
||||
float remaining_temp_diff = std::max(0.0f, temp_diff - preheated_temp_diff);
|
||||
|
||||
// 计算剩余等待时间
|
||||
if (remaining_temp_diff > 0.0f) {
|
||||
wait_time = remaining_temp_diff / heating_rate;
|
||||
}
|
||||
// else: 预热已经完成，等待时间为0
|
||||
|
||||
// 清除预热状态
|
||||
m_extruder_preheat_states[target_extruder].is_preheating = false;
|
||||
} else {
|
||||
// 没有预热或降温，完整计算等待时间
|
||||
wait_time = temp_diff / heating_rate;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 限制在合理范围
|
||||
// 喷头加热最长120秒（从室温到300°C）
|
||||
wait_time = std::clamp(wait_time, 0.0f, 120.0f);
|
||||
|
||||
// 只有等待时间>1秒才添加（避免噪音）
|
||||
if (wait_time > 1.0f) {
|
||||
simulate_st_synchronize(wait_time);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
**关键点说明**:
|
||||
1. **支持R参数**: 可以等待降温，使用较慢的降温速率
|
||||
2. **预热效果计算**: 已预热时间 × 加热速率 = 已加热温度
|
||||
3. **剩余等待时间**: 温度差 - 已加热温度 / 加热速率
|
||||
4. **边界情况处理**:
|
||||
- 温度已达标（预热成功）→ 等待时间0秒
|
||||
- 预热失败或部分成功 → 计算剩余等待时间
|
||||
- 降温 → 使用降温速率
|
||||
|
||||
### 3.5 M140处理 - process_M140()（记录热床预热）
|
||||
|
||||
**文件**: `src/libslic3r/GCode/GCodeProcessor.cpp`
|
||||
|
||||
**原始代码**:
|
||||
```cpp
|
||||
void GCodeProcessor::process_M140(const GCodeReader::GCodeLine& line)
|
||||
{
|
||||
float new_temp;
|
||||
if (line.has_value('S', new_temp))
|
||||
m_highest_bed_temp = m_highest_bed_temp < (int)new_temp ? (int)new_temp : m_highest_bed_temp;
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
**修改后代码**:
|
||||
```cpp
|
||||
void GCodeProcessor::process_M140(const GCodeReader::GCodeLine& line)
|
||||
{
|
||||
float new_temp;
|
||||
if (line.has_value('S', new_temp)) {
|
||||
m_highest_bed_temp = m_highest_bed_temp < (int)new_temp ?
|
||||
(int)new_temp : m_highest_bed_temp;
|
||||
|
||||
// 🔥 记录热床预热状态
|
||||
m_bed_preheat_state.is_preheating = true;
|
||||
m_bed_preheat_state.preheat_start_time =
|
||||
get_time(PrintEstimatedStatistics::ETimeMode::Normal);
|
||||
m_bed_preheat_state.preheat_target_temp = new_temp;
|
||||
m_bed_preheat_state.preheat_start_temp = m_highest_bed_temp;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 3.6 M190处理 - process_M190()（考虑预热效果）
|
||||
|
||||
**文件**: `src/libslic3r/GCode/GCodeProcessor.cpp`
|
||||
|
||||
**原始代码**:
|
||||
```cpp
|
||||
void GCodeProcessor::process_M190(const GCodeReader::GCodeLine& line)
|
||||
{
|
||||
float new_temp;
|
||||
if (line.has_value('S', new_temp))
|
||||
m_highest_bed_temp = m_highest_bed_temp < (int)new_temp ? (int)new_temp : m_highest_bed_temp;
|
||||
// ❌ 没有添加等待时间
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
**修改后代码**:
|
||||
```cpp
|
||||
void GCodeProcessor::process_M190(const GCodeReader::GCodeLine& line)
|
||||
{
|
||||
float new_temp;
|
||||
if (line.has_value('S', new_temp)) {
|
||||
float current_bed_temp = m_highest_bed_temp;
|
||||
m_highest_bed_temp = m_highest_bed_temp < (int)new_temp ?
|
||||
(int)new_temp : m_highest_bed_temp;
|
||||
|
||||
float temp_diff = new_temp - current_bed_temp;
|
||||
|
||||
// 只有加热且温差>5°C才计算
|
||||
if (temp_diff > 5.0f) {
|
||||
float wait_time = 0.0f;
|
||||
|
||||
// 🔥 检查是否有预热
|
||||
if (m_bed_preheat_state.is_preheating) {
|
||||
float current_time = get_time(PrintEstimatedStatistics::ETimeMode::Normal);
|
||||
float elapsed_preheat_time = current_time -
|
||||
m_bed_preheat_state.preheat_start_time;
|
||||
|
||||
float preheated_temp_diff = elapsed_preheat_time * m_bed_heating_rate;
|
||||
float remaining_temp_diff = std::max(0.0f, temp_diff - preheated_temp_diff);
|
||||
|
||||
if (remaining_temp_diff > 0.0f) {
|
||||
wait_time = remaining_temp_diff / m_bed_heating_rate;
|
||||
}
|
||||
|
||||
m_bed_preheat_state.is_preheating = false;
|
||||
} else {
|
||||
wait_time = temp_diff / m_bed_heating_rate;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 热床加热较慢，最长300秒（5分钟）
|
||||
wait_time = std::clamp(wait_time, 0.0f, 300.0f);
|
||||
|
||||
if (wait_time > 1.0f) {
|
||||
simulate_st_synchronize(wait_time);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## 四、实施步骤
|
||||
|
||||
### 步骤1：添加配置参数（15分钟）
|
||||
|
||||
1. 修改`src/libslic3r/PrintConfig.cpp`
|
||||
- 添加`extruder_heating_rate`定义
|
||||
- 添加`bed_heating_rate`定义
|
||||
|
||||
2. 修改`src/libslic3r/PrintConfig.hpp`
|
||||
- 在`MachineEnvelopeConfig`或相应类中声明配置
|
||||
|
||||
3. 编译测试
|
||||
```bash
|
||||
build_release_vs2022.bat slicer
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 步骤2：修改GCodeProcessor头文件（10分钟）
|
||||
|
||||
1. 修改`src/libslic3r/GCode/GCodeProcessor.hpp`
|
||||
- 添加`PreheatingState`结构体定义
|
||||
- 添加`BedPreheatingState`结构体定义
|
||||
- 添加成员变量：
|
||||
- `m_extruder_heating_rate`
|
||||
- `m_bed_heating_rate`
|
||||
- `m_extruder_preheat_states`
|
||||
- `m_bed_preheat_state`
|
||||
|
||||
### 步骤3：修改GCodeProcessor实现（45分钟）
|
||||
|
||||
1. 修改`src/libslic3r/GCode/GCodeProcessor.cpp`
|
||||
- `apply_config()` - 加载配置
|
||||
- `reset()` - 初始化预热状态
|
||||
- `process_M104()` - 记录喷头预热
|
||||
- `process_M109()` - 计算等待时间（考虑预热）
|
||||
- `process_M140()` - 记录热床预热
|
||||
- `process_M190()` - 计算等待时间（考虑预热）
|
||||
|
||||
2. 编译测试
|
||||
```bash
|
||||
build_release_vs2022.bat slicer
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 步骤4：验证测试（30分钟）
|
||||
|
||||
1. **简单测试**: 单次工具切换的双色模型
|
||||
- 检查G-code中的M104和M109位置
|
||||
- 对比估算时间 vs 手动计算时间
|
||||
- 验证预热逻辑是否生效
|
||||
|
||||
2. **复杂测试**: 50+次工具切换的多色模型
|
||||
- 对比估算时间改善
|
||||
- 验证累积误差是否可接受
|
||||
|
||||
3. **边缘测试**:
|
||||
- 首层打印前的M109（无预热）
|
||||
- 温度跨度大的切换（PLA→PETG）
|
||||
- 降温等待（M109 R参数）
|
||||
|
||||
### 步骤5：参数调优（可选）
|
||||
|
||||
1. 实测U1的加热速率
|
||||
- 从室温到220°C的加热时间
|
||||
- 从150°C到220°C的加热时间
|
||||
- 计算实际加热速率
|
||||
|
||||
2. 调整U1配置文件中的默认值
|
||||
```json
|
||||
{
|
||||
"extruder_heating_rate": 3.0, // 根据实测调整
|
||||
"bed_heating_rate": 0.8
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## 五、测试计划
|
||||
|
||||
### 5.1 单元测试
|
||||
|
||||
**测试场景1**: 无预热的M109
|
||||
```
|
||||
输入：
|
||||
- 当前温度：25°C
|
||||
- 目标温度：220°C
|
||||
- 无预热状态
|
||||
|
||||
预期：
|
||||
- 温度差：195°C
|
||||
- 等待时间：195 / 2.5 = 78秒
|
||||
```
|
||||
|
||||
**测试场景2**: 预热成功的M109
|
||||
```
|
||||
输入：
|
||||
- 当前温度：170°C
|
||||
- 目标温度：220°C
|
||||
- 预热开始时间：t=100s
|
||||
- 当前时间：t=120s
|
||||
- 已预热时间：20s
|
||||
|
||||
预期：
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||||
- 温度差：50°C
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||||
- 已加热温度：20s × 2.5 = 50°C
|
||||
- 剩余需加热：0°C
|
||||
- 等待时间：0秒 ✅
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||||
```
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||||
|
||||
**测试场景3**: 预热部分成功的M109
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||||
```
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||||
输入：
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||||
- 当前温度：170°C
|
||||
- 目标温度：220°C
|
||||
- 预热开始时间：t=100s
|
||||
- 当前时间：t=110s
|
||||
- 已预热时间：10s
|
||||
|
||||
预期：
|
||||
- 温度差：50°C
|
||||
- 已加热温度：10s × 2.5 = 25°C
|
||||
- 剩余需加热：25°C
|
||||
- 等待时间：25 / 2.5 = 10秒 ✅
|
||||
```
|
||||
|
||||
**测试场景4**: 降温等待（M109 R参数）
|
||||
```
|
||||
输入：
|
||||
- 当前温度：220°C
|
||||
- 目标温度：150°C（R参数）
|
||||
- 无预热（降温不适用预热）
|
||||
|
||||
预期：
|
||||
- 温度差：70°C
|
||||
- 降温速率：0.8°C/s
|
||||
- 等待时间：70 / 0.8 = 87.5秒
|
||||
```
|
||||
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||||
### 5.2 集成测试
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||||
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||||
**测试用例1**: 双色打印（2-3次工具切换）
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||||
```
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||||
模型：简单双色立方体
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||||
工具切换次数：3次
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||||
预期：
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||||
- 每次切换估算时间接近实际时间
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||||
- 总时间估算误差 < 10%
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||||
```
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||||
|
||||
**测试用例2**: 多色打印（50+次工具切换）
|
||||
```
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||||
模型：复杂多色模型
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||||
工具切换次数：50+
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||||
预期：
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||||
- 累积误差 < 15%
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||||
- 不会出现时间估算爆炸
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```
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||||
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||||
**测试用例3**: 首层打印（无预热）
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||||
```
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||||
场景：首次加热，start_gcode中的M109
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||||
预期：
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||||
- 正确计算加热等待时间
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||||
- 估算时间与实际接近
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||||
```
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||||
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### 5.3 性能测试
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||||
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||||
**测试项目**:
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1. 预热状态追踪的内存开销（应该可忽略）
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||||
2. G-code处理速度（应该无明显影响）
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||||
3. 大模型处理（100k+行G-code）
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||||
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---
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||||
## 六、风险评估与缓解
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### 6.1 风险点
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||||
| 风险 | 严重性 | 概率 | 缓解措施 |
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||||
|-----|-------|------|---------|
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||||
| 预热时间追踪不准确 | 高 | 中 | 详细测试，边界情况处理 |
|
||||
| 加热速率配置不准确 | 中 | 高 | 提供实测指南，保守默认值 |
|
||||
| get_time()函数语义错误 | 高 | 低 | 代码审查，验证时间戳 |
|
||||
| 边缘情况未处理 | 中 | 中 | 全面测试，防御性编程 |
|
||||
| 性能影响 | 低 | 低 | 性能测试 |
|
||||
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||||
### 6.2 回滚方案
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||||
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||||
如果方案B出现严重问题，可以快速回滚到保守方案（方案A）：
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||||
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```cpp
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||||
// 临时禁用预热逻辑的快速修复
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||||
void GCodeProcessor::process_M109(const GCodeReader::GCodeLine& line)
|
||||
{
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||||
// ... 解析参数 ...
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||||
|
||||
// 简化版：不考虑预热
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||||
float temp_diff = target_temp - current_temp;
|
||||
if (temp_diff > 5.0f) {
|
||||
float wait_time = temp_diff / m_extruder_heating_rate;
|
||||
wait_time = std::clamp(wait_time, 0.0f, 120.0f);
|
||||
if (wait_time > 1.0f) {
|
||||
simulate_st_synchronize(wait_time);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
```
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||||
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---
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## 七、预期效果
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### 7.1 时间估算改善
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**场景1**: 首层打印前加热
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||||
- **现状**: 实际60秒，估算0秒
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||||
- **修复后**: 实际60秒，估算58秒 ✅
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||||
|
||||
**场景2**: 工具切换（有预热）
|
||||
- **现状**: 实际5秒，估算0秒
|
||||
- **简单方案**: 实际5秒，估算30秒 ❌
|
||||
- **方案B**: 实际5秒，估算3秒 ✅
|
||||
|
||||
**场景3**: 50次工具切换的打印
|
||||
- **现状**: 实际250秒，估算0秒
|
||||
- **简单方案**: 实际250秒，估算1500秒 ❌（多估算20分钟）
|
||||
- **方案B**: 实际250秒，估算150秒 ✅（误差±2.5分钟）
|
||||
|
||||
### 7.2 整体精度提升
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||||
|
||||
| 场景 | 现状误差 | 方案A误差 | 方案B误差 |
|
||||
|-----|---------|-----------|-----------|
|
||||
| 单色打印 | ±20% | ±10% | ±5% |
|
||||
| 双色打印（少量切换） | ±30% | ±25% | ±8% |
|
||||
| 多色打印（频繁切换） | ±50% | ±70% ⚠️ | ±12% ✅ |
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||||
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---
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||||
## 八、后续优化方向
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||||
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### 8.1 短期优化（1-2周）
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||||
1. **GUI配置界面**
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||||
- 在"打印机设置 → 高级选项"中添加加热速率配置
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||||
- 提供"测试加热速率"功能按钮
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||||
|
||||
2. **实测数据收集**
|
||||
- 收集U1实际打印的加热时间数据
|
||||
- 调整默认值以更贴近实际
|
||||
|
||||
3. **文档完善**
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||||
- 用户手册：如何测试和配置加热速率
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||||
- 开发文档：预热逻辑的实现原理
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||||
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||||
### 8.2 中期优化（1-2个月）
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||||
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||||
1. **动态加热速率**
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||||
- 根据温度区间调整加热速率
|
||||
- 如：50-150°C较快，150-250°C较慢
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||||
|
||||
2. **降温速率配置**
|
||||
- 添加`extruder_cooling_rate`配置
|
||||
- 区分被动降温和主动风扇降温
|
||||
|
||||
3. **遥测数据收集**
|
||||
- 收集估算时间 vs 实际时间的对比数据
|
||||
- 持续优化算法
|
||||
|
||||
### 8.3 长期优化（3-6个月）
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||||
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||||
1. **机器学习优化**
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||||
- 基于历史打印数据训练模型
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||||
- 预测更精确的加热时间
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||||
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||||
2. **环境因素考虑**
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||||
- 考虑环境温度对加热速率的影响
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||||
- 根据打印材料调整加热速率
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||||
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## 九、FAQ
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### Q1: 为什么不能使用简单方案（方案A）？
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**A**: 简单方案不考虑预热效果，对U1多头机型会导致时间估算严重高估50-100%。U1的预热逻辑是核心功能，每次工具切换都会预热，如果不考虑预热，会错误地为每次切换添加30-40秒等待时间。
|
||||
|
||||
### Q2: 预热状态追踪会不会很复杂？
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||||
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||||
**A**: 实现并不复杂：
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||||
1. M104时记录预热开始时间和目标温度
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||||
2. M109时计算已预热时间，扣除已加热的温度
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||||
3. 清除预热状态
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||||
核心逻辑只需要20-30行代码。
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||||
### Q3: 如果预热时间设置不合理怎么办？
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||||
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||||
**A**: 预热时间由`preheat_time`配置决定，是用户可调的。即使预热时间设置不合理：
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||||
- 预热时间过短 → M109会计算剩余等待时间，不会低估
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||||
- 预热时间过长 → M109会识别温度已达标，等待时间为0
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||||
算法具有鲁棒性。
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||||
### Q4: 加热速率如何测试？
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**A**: 测试方法：
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```
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1. 从室温启动打印机
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2. 执行 M104 S220（开始加热）
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||||
3. 记录开始时间
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||||
4. 观察温度曲线，记录达到220°C的时间
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||||
5. 计算速率：(220 - 室温) / 时间
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示例：
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- 室温：25°C
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||||
- 目标：220°C
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- 时间：78秒
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- 速率：(220-25)/78 = 2.5°C/s
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```
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### Q5: 方案B会影响性能吗？
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||||
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||||
**A**: 几乎不会：
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- 预热状态结构体很小（每个喷头16字节）
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||||
- 只在处理M104/M109时计算，次数很少
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||||
- 计算量微不足道（几次浮点运算）
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||||
性能影响可忽略不计。
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## 十、总结
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### 核心要点
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✅ **必须实现方案B**
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对U1多头机型，不考虑预热会导致时间估算严重高估
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||||
✅ **实现并不复杂**
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||||
核心逻辑只需修改6个函数，添加约100行代码
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||||
✅ **效果显著**
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||||
时间估算精度从±30-50%提升到±5-15%
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✅ **风险可控**
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||||
有清晰的测试计划和回滚方案
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### 实施建议
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1. **一次性完整实现**：不要分阶段，必须同时实现预热追踪
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||||
2. **充分测试**：特别是多工具切换场景
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3. **实测校准**：根据U1实测数据调整默认参数
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||||
4. **文档完善**：提供用户配置指南
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### 成功标准
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- ✅ 多色打印时间估算误差 < 15%
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- ✅ 工具切换等待时间估算接近实际（误差 < 5秒）
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||||
- ✅ 无性能影响
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||||
- ✅ 无回归bug
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||||
**文档完成日期**: 2025-12-06
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||||
**待实施状态**: 方案已完成，待开发实施
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||||
487
doc/developer-reference/Print_Time_Estimation_Analysis.md
Normal file
487
doc/developer-reference/Print_Time_Estimation_Analysis.md
Normal file
@@ -0,0 +1,487 @@
|
||||
# 打印时间预估分析文档
|
||||
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||||
## 概述
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||||
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||||
本文档详细分析了OrcaSlicer中所有影响打印时间预估的工艺配置项，以及温度相关的预估逻辑。
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## 时间预估核心机制
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||||
时间预估的核心实现在 `src/libslic3r/GCode/GCodeProcessor.cpp` 中的 `TimeMachine` 类。它通过以下方式计算时间：
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||||
1. **梯形速度曲线（Trapezoid）**：每个移动块（TimeBlock）被分解为加速、巡航、减速三个阶段
|
||||
2. **加速度限制**：根据配置的加速度值计算加速/减速所需的时间和距离
|
||||
3. **速度限制**：根据配置的速度值计算巡航阶段的时间
|
||||
4. **同步等待**：某些命令（如M400、G4、M191等）会调用 `simulate_st_synchronize()` 添加固定等待时间
|
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||||
## 影响时间预估的配置项
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### 1. 速度相关配置（Speed Settings）
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||||
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||||
这些配置直接影响移动速度，从而影响时间预估：
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||||
| 配置名称 | 配置解释 | 代码位置 | 如何影响时间预估 |
|
||||
|---------|---------|---------|----------------|
|
||||
| `initial_layer_speed` | 首层打印速度 | `GCodeProcessor::process_line_G1()` | 首层所有移动使用此速度，速度越低时间越长 |
|
||||
| `initial_layer_infill_speed` | 首层填充速度 | `GCodeProcessor::process_line_G1()` | 首层填充移动使用此速度 |
|
||||
| `outer_wall_speed` | 外壁速度 | `GCodeProcessor::process_line_G1()` | 外壁移动使用此速度，影响外壁打印时间 |
|
||||
| `inner_wall_speed` | 内壁速度 | `GCodeProcessor::process_line_G1()` | 内壁移动使用此速度，影响内壁打印时间 |
|
||||
| `top_surface_speed` | 顶面速度 | `GCodeProcessor::process_line_G1()` | 顶面移动使用此速度 |
|
||||
| `internal_solid_infill_speed` | 内部实心填充速度 | `GCodeProcessor::process_line_G1()` | 内部实心填充移动使用此速度 |
|
||||
| `sparse_infill_speed` | 稀疏填充速度 | `GCodeProcessor::process_line_G1()` | 稀疏填充移动使用此速度 |
|
||||
| `gap_infill_speed` | 间隙填充速度 | `GCodeProcessor::process_line_G1()` | 间隙填充移动使用此速度 |
|
||||
| `travel_speed` | 空走速度 | `GCodeProcessor::process_line_G1()` | 空走移动使用此速度，影响空走时间 |
|
||||
| `small_perimeter_speed` | 小周长速度 | `GCodeProcessor::process_line_G1()` | 小周长移动使用此速度 |
|
||||
|
||||
**代码级描述**：
|
||||
- 在 `GCodeProcessor::process_line_G1()` 中，根据移动类型（ExtrusionRole）选择对应的速度配置
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||||
- 速度值直接用于计算 `TimeBlock` 的 `cruise_feedrate`
|
||||
- 时间计算公式：`time = acceleration_time + cruise_time + deceleration_time`
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||||
- 其中 `cruise_time = cruise_distance / cruise_feedrate`
|
||||
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||||
### 2. 加速度相关配置（Acceleration Settings）
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||||
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||||
这些配置影响加速/减速过程，从而影响时间预估：
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||||
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||||
| 配置名称 | 配置解释 | 代码位置 | 如何影响时间预估 |
|
||||
|---------|---------|---------|----------------|
|
||||
| `default_acceleration` | 默认加速度 | `GCodeProcessor::apply_config()` | 作为默认加速度值，影响所有移动的加速/减速时间 |
|
||||
| `initial_layer_acceleration` | 首层加速度 | `GCodeProcessor::process_line_G1()` | 首层移动使用此加速度，加速度越低加速/减速时间越长 |
|
||||
| `outer_wall_acceleration` | 外壁加速度 | `GCodeProcessor::process_line_G1()` | 外壁移动使用此加速度 |
|
||||
| `inner_wall_acceleration` | 内壁加速度 | `GCodeProcessor::process_line_G1()` | 内壁移动使用此加速度 |
|
||||
| `top_surface_acceleration` | 顶面加速度 | `GCodeProcessor::process_line_G1()` | 顶面移动使用此加速度 |
|
||||
| `internal_solid_infill_acceleration` | 内部实心填充加速度 | `GCodeProcessor::process_line_G1()` | 内部实心填充移动使用此加速度 |
|
||||
| `sparse_infill_acceleration` | 稀疏填充加速度 | `GCodeProcessor::process_line_G1()` | 稀疏填充移动使用此加速度 |
|
||||
| `travel_acceleration` | 空走加速度 | `GCodeProcessor::set_travel_acceleration()` | 空走移动使用此加速度 |
|
||||
| `bridge_acceleration` | 桥接加速度 | `GCodeProcessor::process_line_G1()` | 桥接移动使用此加速度 |
|
||||
|
||||
**代码级描述**：
|
||||
- 在 `GCodeProcessor::apply_config()` 中，加速度值被设置到 `TimeMachine::acceleration`
|
||||
- 在 `TimeBlock::calculate_trapezoid()` 中，使用加速度计算加速/减速距离：
|
||||
```cpp
|
||||
float accelerate_distance = estimated_acceleration_distance(entry_feedrate, cruise_feedrate, acceleration);
|
||||
float decelerate_distance = estimated_acceleration_distance(cruise_feedrate, exit_feedrate, -acceleration);
|
||||
```
|
||||
- 加速度越低，加速/减速距离越长，巡航距离越短，但总时间可能更长（取决于移动距离）
|
||||
|
||||
### 3. 机器限制配置（Machine Limits）
|
||||
|
||||
这些配置限制了速度和加速度的上限：
|
||||
|
||||
| 配置名称 | 配置解释 | 代码位置 | 如何影响时间预估 |
|
||||
|---------|---------|---------|----------------|
|
||||
| `machine_max_acceleration_extruding` | 挤出时最大加速度 | `GCodeProcessor::apply_config()` | 限制所有挤出移动的加速度上限 |
|
||||
| `machine_max_acceleration_retracting` | 回抽时最大加速度 | `GCodeProcessor::apply_config()` | 限制回抽移动的加速度上限 |
|
||||
| `machine_max_acceleration_travel` | 空走时最大加速度 | `GCodeProcessor::apply_config()` | 限制空走移动的加速度上限 |
|
||||
| `machine_max_speed_x` | X轴最大速度 | `GCodeProcessor::process_M203()` | 限制X轴移动速度上限 |
|
||||
| `machine_max_speed_y` | Y轴最大速度 | `GCodeProcessor::process_M203()` | 限制Y轴移动速度上限 |
|
||||
| `machine_max_speed_z` | Z轴最大速度 | `GCodeProcessor::process_M203()` | 限制Z轴移动速度上限 |
|
||||
| `machine_max_speed_e` | E轴最大速度 | `GCodeProcessor::process_M203()` | 限制挤出速度上限 |
|
||||
|
||||
**代码级描述**：
|
||||
- 在 `GCodeProcessor::apply_config()` 中，机器限制被设置到 `TimeMachine::max_acceleration`
|
||||
- 在 `TimeBlock::calculate_trapezoid()` 中，加速度会被限制在最大值内
|
||||
- 在 `GCodeProcessor::process_M203()` 中，速度限制被应用到各轴
|
||||
|
||||
### 4. 温度相关配置（Temperature Settings）
|
||||
|
||||
#### 4.1 预热配置
|
||||
|
||||
| 配置名称 | 配置解释 | 代码位置 | 如何影响时间预估 |
|
||||
|---------|---------|---------|----------------|
|
||||
| `preheat_time` | 预热时间 | `GCodeProcessor::apply_config()` | **不直接影响时间预估**，仅用于计算何时插入M104预热命令 |
|
||||
| `delta_temperature` | 预热温度差 | `GCodeProcessor::apply_config()` | **不直接影响时间预估**，仅用于计算预热温度 |
|
||||
| `preheat_steps` | 预热步数 | `GCodeProcessor::apply_config()` | **不直接影响时间预估**，用于预热回溯的步数 |
|
||||
|
||||
**代码级描述**：
|
||||
- 在 `GCodeProcessor::apply_config()` 中，这些值被存储为成员变量
|
||||
- 在 `GCodeProcessor::process_line_T()` 中，使用 `preheat_time` 和 `preheat_steps` 计算何时插入M104命令
|
||||
- **重要**：预热时间本身**不**被添加到时间预估中，因为M104命令是异步的（不等待）
|
||||
|
||||
#### 4.2 温度等待命令
|
||||
|
||||
| G代码命令 | 配置解释 | 代码位置 | 如何影响时间预估 |
|
||||
|---------|---------|---------|----------------|
|
||||
| `M109` | 设置温度并等待 | `GCodeProcessor::process_M109()` | **当前实现有问题**：只更新温度值，**没有添加等待时间** |
|
||||
| `M190` | 等待热床温度 | `GCodeProcessor::process_M190()` | **当前实现有问题**：只更新温度值，**没有添加等待时间** |
|
||||
| `M191` | 等待腔室温度 | `GCodeProcessor::process_M191()` | 如果温度>40°C，添加**硬编码的720秒**等待时间 |
|
||||
|
||||
**代码级描述**：
|
||||
|
||||
**M109问题**（`src/libslic3r/GCode/GCodeProcessor.cpp:3640-3655`）：
|
||||
```cpp
|
||||
void GCodeProcessor::process_M109(const GCodeReader::GCodeLine& line)
|
||||
{
|
||||
float new_temp;
|
||||
if (line.has_value('R', new_temp)) {
|
||||
// ... 更新温度值 ...
|
||||
}
|
||||
else if (line.has_value('S', new_temp))
|
||||
m_extruder_temps[m_extruder_id] = new_temp;
|
||||
// ❌ 问题：没有调用 simulate_st_synchronize() 添加等待时间
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
**M190问题**（`src/libslic3r/GCode/GCodeProcessor.cpp:3696-3701`）：
|
||||
```cpp
|
||||
void GCodeProcessor::process_M190(const GCodeReader::GCodeLine& line)
|
||||
{
|
||||
float new_temp;
|
||||
if (line.has_value('S', new_temp))
|
||||
m_highest_bed_temp = m_highest_bed_temp < (int)new_temp ? (int)new_temp : m_highest_bed_temp;
|
||||
// ❌ 问题：没有调用 simulate_st_synchronize() 添加等待时间
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
**M191实现**（`src/libslic3r/GCode/GCodeProcessor.cpp:3703-3710`）：
|
||||
```cpp
|
||||
void GCodeProcessor::process_M191(const GCodeReader::GCodeLine& line)
|
||||
{
|
||||
float chamber_temp = 0;
|
||||
const float wait_chamber_temp_time = 720.0; // 硬编码720秒
|
||||
if (line.has_value('S', chamber_temp) && chamber_temp > 40)
|
||||
simulate_st_synchronize(wait_chamber_temp_time); // ✅ 正确添加了等待时间
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
**问题分析**：
|
||||
- **所有M109命令都没有计算等待时间**：`process_M109()` 只更新温度值，没有调用 `simulate_st_synchronize()`
|
||||
- **所有M190命令都没有计算等待时间**：`process_M190()` 只更新温度值，没有调用 `simulate_st_synchronize()`
|
||||
- 这导致时间预估**显著偏短**，因为忽略了所有温度等待时间
|
||||
- 实际打印中，M109/M190会阻塞直到温度达到，但预估中没有计算这部分时间
|
||||
- 影响最严重的情况：
|
||||
- **首层打印前**：如果开始G-code中有M109，等待时间可能达到30-60秒
|
||||
- **工具切换时**：如果切换工具需要加热，等待时间可能达到20-40秒
|
||||
- **温度变化大时**：从低温（如150°C）加热到高温（如280°C），等待时间可能达到50-80秒
|
||||
|
||||
### 5. 工具切换相关配置（Tool Change Settings）
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||||
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||||
| 配置名称 | 配置解释 | 代码位置 | 如何影响时间预估 |
|
||||
|---------|---------|---------|----------------|
|
||||
| `machine_tool_change_time` | 工具切换时间 | `GCodeProcessor::apply_config()` | 在 `process_T()` 中，每次工具切换添加此时间 |
|
||||
| `machine_load_filament_time` | 加载耗材时间 | `GCodeProcessor::apply_config()` | 在 `process_T()` 中，工具切换时添加此时间 |
|
||||
| `machine_unload_filament_time` | 卸载耗材时间 | `GCodeProcessor::apply_config()` | 在 `process_M702()` 中，卸载时添加此时间 |
|
||||
|
||||
**代码级描述**：
|
||||
- 在 `GCodeProcessor::process_T()` 中（`src/libslic3r/GCode/GCodeProcessor.cpp:3964-4012`）：
|
||||
```cpp
|
||||
float extra_time = 0.0f;
|
||||
if (m_time_processor.extruder_unloaded) {
|
||||
m_time_processor.extruder_unloaded = false;
|
||||
extra_time += get_filament_load_time(static_cast<size_t>(m_extruder_id));
|
||||
extra_time += m_time_processor.machine_tool_change_time;
|
||||
simulate_st_synchronize(extra_time);
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
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||||
### 6. 延迟/等待命令（Delay/Wait Commands）
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||||
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||||
| G代码命令 | 配置解释 | 代码位置 | 如何影响时间预估 |
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||||
|---------|---------|---------|----------------|
|
||||
| `G4` | 延迟命令 | `GCodeProcessor::process_G4()` | 添加指定的延迟时间（S参数为秒，P参数为毫秒） |
|
||||
| `M1` | 暂停等待 | `GCodeProcessor::process_M1()` | 添加同步等待时间（无限等待，但预估中可能不计算） |
|
||||
| `M400` | 等待移动完成 | `GCodeProcessor::process_M400()` | 添加同步等待时间 |
|
||||
|
||||
**代码级描述**：
|
||||
- `G4` 命令（`src/libslic3r/GCode/GCodeProcessor.cpp:3457-3462`）：
|
||||
```cpp
|
||||
float value_s = 0.0;
|
||||
float value_p = 0.0;
|
||||
if (line.has_value('S', value_s) || line.has_value('P', value_p)) {
|
||||
value_s += value_p * 0.001; // P参数转换为秒
|
||||
simulate_st_synchronize(value_s);
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 7. 其他影响时间预估的因素
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||||
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||||
| 配置/因素 | 配置解释 | 代码位置 | 如何影响时间预估 |
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||||
|---------|---------|---------|----------------|
|
||||
| `slow_down_layer_time` | 层冷却时间 | `CoolingBuffer` | 如果层时间太短，会降低速度以增加层时间 |
|
||||
| `fan_cooling_layer_time` | 风扇冷却层时间 | `CoolingBuffer` | 影响冷却逻辑，可能降低速度 |
|
||||
| `G29` (自动调平) | 自动调平 | `GCodeProcessor::process_G29()` | 硬编码添加**260秒**等待时间 |
|
||||
| `retraction_speed` | 回抽速度 | `GCodeProcessor::process_line_G1()` | 影响回抽移动的时间 |
|
||||
| `deretraction_speed` | 回退速度 | `GCodeProcessor::process_line_G1()` | 影响回退移动的时间 |
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||||
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||||
## 温度相关时间预估问题总结
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||||
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||||
### 问题1：M109没有添加等待时间
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**位置**：`src/libslic3r/GCode/GCodeProcessor.cpp:3640-3655`
|
||||
|
||||
**问题**：M109命令应该等待温度达到目标值，但当前实现只更新了温度值，没有添加等待时间。
|
||||
|
||||
**影响**：时间预估会**偏短**，因为忽略了温度等待时间。对于需要从低温加热到高温的情况（如从室温到220°C），实际等待时间可能达到30-60秒，但预估中没有计算。
|
||||
|
||||
**建议修复**：
|
||||
```cpp
|
||||
void GCodeProcessor::process_M109(const GCodeReader::GCodeLine& line)
|
||||
{
|
||||
float new_temp;
|
||||
float current_temp = m_extruder_temps[m_extruder_id];
|
||||
|
||||
if (line.has_value('R', new_temp)) {
|
||||
// ... 处理R参数 ...
|
||||
}
|
||||
else if (line.has_value('S', new_temp)) {
|
||||
m_extruder_temps[m_extruder_id] = new_temp;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 计算等待时间：根据温度差估算
|
||||
if (new_temp > current_temp) {
|
||||
float temp_diff = new_temp - current_temp;
|
||||
// 假设加热速度约为 2-3°C/秒（可根据实际情况调整）
|
||||
float wait_time = temp_diff / 2.5f; // 保守估计
|
||||
// 最小等待时间5秒，最大等待时间120秒
|
||||
wait_time = std::clamp(wait_time, 5.0f, 120.0f);
|
||||
simulate_st_synchronize(wait_time);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 问题2：M190没有添加等待时间
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||||
|
||||
**位置**：`src/libslic3r/GCode/GCodeProcessor.cpp:3696-3701`
|
||||
|
||||
**问题**：M190命令应该等待热床温度达到目标值，但当前实现只更新了温度值，没有添加等待时间。
|
||||
|
||||
**影响**：时间预估会**偏短**，特别是首层打印前的热床预热时间。
|
||||
|
||||
**建议修复**：
|
||||
```cpp
|
||||
void GCodeProcessor::process_M190(const GCodeReader::GCodeLine& line)
|
||||
{
|
||||
float new_temp;
|
||||
if (line.has_value('S', new_temp)) {
|
||||
float current_bed_temp = m_highest_bed_temp;
|
||||
m_highest_bed_temp = m_highest_bed_temp < (int)new_temp ? (int)new_temp : m_highest_bed_temp;
|
||||
|
||||
// 计算等待时间：热床加热速度较慢，约为 0.5-1°C/秒
|
||||
if (new_temp > current_bed_temp) {
|
||||
float temp_diff = new_temp - current_bed_temp;
|
||||
float wait_time = temp_diff / 0.75f; // 保守估计
|
||||
// 最小等待时间10秒，最大等待时间300秒
|
||||
wait_time = std::clamp(wait_time, 10.0f, 300.0f);
|
||||
simulate_st_synchronize(wait_time);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
```
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||||
|
||||
### 问题3：M191使用硬编码时间
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||||
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||||
**位置**：`src/libslic3r/GCode/GCodeProcessor.cpp:3703-3710`
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||||
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||||
**问题**：M191使用硬编码的720秒（12分钟）等待时间，没有根据实际温度差计算。
|
||||
|
||||
**影响**：对于不同的温度目标，等待时间可能不准确。
|
||||
|
||||
**建议修复**：
|
||||
```cpp
|
||||
void GCodeProcessor::process_M191(const GCodeReader::GCodeLine& line)
|
||||
{
|
||||
float chamber_temp = 0;
|
||||
if (line.has_value('S', chamber_temp) && chamber_temp > 40) {
|
||||
// 腔室加热速度很慢，约为 0.1-0.2°C/秒
|
||||
// 假设从室温（~25°C）加热到目标温度
|
||||
float temp_diff = chamber_temp - 25.0f;
|
||||
float wait_time = temp_diff / 0.15f; // 保守估计
|
||||
// 最小等待时间60秒，最大等待时间1800秒（30分钟）
|
||||
wait_time = std::clamp(wait_time, 60.0f, 1800.0f);
|
||||
simulate_st_synchronize(wait_time);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 问题4：预热时间不参与时间预估
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||||
|
||||
**位置**：`src/libslic3r/GCode/GCodeProcessor.cpp:4594-4668`
|
||||
|
||||
**问题**：`preheat_time` 配置仅用于计算何时插入M104命令，但不参与时间预估。
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||||
|
||||
**影响**：如果预热时间设置较长，实际打印中工具切换时的等待时间可能被缩短，但预估中没有考虑这个优化。
|
||||
|
||||
**分析**：
|
||||
- 预热机制的目的是**减少**工具切换时的等待时间
|
||||
- 如果预热成功，M109的等待时间应该**减少**（因为工具已经预热）
|
||||
- 当前实现中，预热时间不参与预估是**合理的**，因为：
|
||||
1. M104是异步命令，不阻塞打印
|
||||
2. 预热是否成功取决于实际打印进度
|
||||
3. 如果预热失败，仍然需要等待M109
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||||
|
||||
**建议**：保持当前实现，但可以考虑在M109中添加逻辑，如果检测到之前有M104预热命令，可以减少等待时间。
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## 补充问题解答
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### 1. 打印准备时间（prepare_time）是怎么来的？
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||||
**位置**：`src/libslic3r/GCode/GCodeProcessor.cpp:375-376, 2774, 3228`
|
||||
|
||||
**机制**：
|
||||
1. **标记准备阶段**：在 `process_line_G1()` 中，当处理G1/G0命令时，会创建 `TimeBlock` 并设置：
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||||
```cpp
|
||||
block.flags.prepare_stage = m_processing_start_custom_gcode;
|
||||
```
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||||
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||||
2. **设置准备阶段标志**：`m_processing_start_custom_gcode` 在 `process_gcode_line()` 中设置：
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||||
```cpp
|
||||
// 当遇到自定义G代码（erCustom）且是第一条G1命令时
|
||||
m_processing_start_custom_gcode = (m_extrusion_role == erCustom && m_g1_line_id == 0);
|
||||
```
|
||||
这意味着**开始G代码（start_gcode）中的移动**会被标记为准备阶段。
|
||||
|
||||
3. **累加准备时间**：在 `TimeMachine::calculate_time()` 中：
|
||||
```cpp
|
||||
if (block.flags.prepare_stage)
|
||||
prepare_time += block_time;
|
||||
```
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||||
|
||||
**包含的内容**：
|
||||
- 开始G代码（`machine_start_gcode`）中的所有移动时间
|
||||
- 开始G代码中的温度设置、回零等操作时间
|
||||
- 首层打印前的所有准备操作时间
|
||||
|
||||
**注意**：准备阶段中的空走（Travel）移动**不计入**空走时间统计，但**计入**准备时间：
|
||||
```cpp
|
||||
//BBS: don't calculate travel of start gcode into travel time
|
||||
if (!block.flags.prepare_stage || block.move_type != EMoveType::Travel)
|
||||
moves_time[static_cast<size_t>(block.move_type)] += block_time;
|
||||
```
|
||||
|
||||
**用途**：
|
||||
- 在UI中显示"首层打印时间"时，会从总时间中减去准备时间
|
||||
- 用于区分"准备时间"和"实际打印时间"
|
||||
|
||||
### 2. simulate_st_synchronize 是干什么的？
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||||
|
||||
**位置**：`src/libslic3r/GCode/GCodeProcessor.cpp:257-263`
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||||
|
||||
**功能**：模拟固件（如Marlin）的 `st_synchronize()` 函数调用，表示**等待所有移动完成并添加额外时间**。
|
||||
|
||||
**实现**：
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||||
```cpp
|
||||
void GCodeProcessor::TimeMachine::simulate_st_synchronize(float additional_time)
|
||||
{
|
||||
if (!enabled)
|
||||
return;
|
||||
|
||||
calculate_time(0, additional_time);
|
||||
}
|
||||
```
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||||
|
||||
**作用**：
|
||||
1. **处理时间块队列**：调用 `calculate_time()` 处理 `blocks` 队列中累积的移动块
|
||||
2. **添加额外时间**：将 `additional_time` 添加到第一个待处理块的时间中
|
||||
3. **更新统计**：累加到总时间、层时间、角色时间等统计中
|
||||
|
||||
**使用场景**：
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||||
- **G4延迟命令**：`process_G4()` 调用 `simulate_st_synchronize(value_s)` 添加延迟时间
|
||||
- **M400等待完成**：`process_M400()` 调用 `simulate_st_synchronize()` 等待移动完成
|
||||
- **M1暂停**：`process_M1()` 调用 `simulate_st_synchronize()` 添加暂停时间
|
||||
- **M191等待腔室温度**：`process_M191()` 调用 `simulate_st_synchronize(720.0)` 添加等待时间
|
||||
- **工具切换**：`process_T()` 调用 `simulate_st_synchronize(extra_time)` 添加切换和加载时间
|
||||
- **G29自动调平**：`process_G29()` 调用 `simulate_st_synchronize(260.0)` 添加调平时间
|
||||
|
||||
**为什么需要**：
|
||||
- 固件的 `st_synchronize()` 会阻塞直到所有移动完成
|
||||
- 某些命令（如M109、M190）需要等待操作完成
|
||||
- 需要在时间预估中反映这些等待时间
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||||
|
||||
**问题**：当前实现中，M109和M190**没有调用** `simulate_st_synchronize()`，导致等待时间没有被计算。
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||||
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||||
### 3. 算时间是所有G-code都生成了之后后处理的还是生成一条G-code就算一行？
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||||
**答案**：**混合模式** - 大部分是**实时处理**，最终计算是**后处理**。
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||||
**详细流程**：
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||||
#### 3.1 实时处理阶段（G-code生成/解析时）
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**位置**：`src/libslic3r/GCode/GCodeProcessor.cpp:1550-2074` (`process_gcode_line`)
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||||
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||||
**过程**：
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||||
1. **解析G-code行**：每解析一行G-code，调用 `process_gcode_line()`
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||||
2. **处理G1/G0命令**：遇到G1/G0命令时，调用 `store_move_vertex()` → `process_line_G1()`
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||||
3. **创建时间块**：在 `process_line_G1()` 中创建 `TimeBlock` 并添加到 `blocks` 队列：
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||||
```cpp
|
||||
TimeBlock block;
|
||||
block.move_type = type;
|
||||
block.role = m_extrusion_role;
|
||||
block.distance = distance;
|
||||
// ... 设置其他属性 ...
|
||||
machine.blocks.push_back(block);
|
||||
```
|
||||
4. **立即计算（部分）**：某些命令会立即调用 `simulate_st_synchronize()`：
|
||||
- G4延迟：立即添加延迟时间
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||||
- M400等待：立即处理队列
|
||||
- 工具切换：立即添加切换时间
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||||
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||||
**特点**：
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||||
- 时间块（TimeBlock）是**实时创建**的
|
||||
- 但**不立即计算**最终时间（因为需要前后块的信息来优化速度曲线）
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||||
|
||||
#### 3.2 后处理阶段（所有G-code处理完成后）
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||||
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||||
**位置**：`src/libslic3r/GCode/GCodeProcessor.cpp:1309-1361` (`finalize`)
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||||
|
||||
**过程**：
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||||
1. **最终计算**：在 `finalize()` 中调用 `calculate_time()`：
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||||
```cpp
|
||||
for (size_t i = 0; i < static_cast<size_t>(PrintEstimatedStatistics::ETimeMode::Count); ++i) {
|
||||
TimeMachine& machine = m_time_processor.machines[i];
|
||||
machine.calculate_time(); // 处理所有剩余的blocks
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
2. **速度曲线优化**：`calculate_time()` 执行：
|
||||
- **前向传递（forward_pass）**：从前往后优化入口速度
|
||||
- **反向传递（reverse_pass）**：从后往前优化出口速度
|
||||
- **重新计算梯形**：根据优化后的速度重新计算加速/巡航/减速阶段
|
||||
|
||||
3. **累加统计**：计算每个块的时间并累加到：
|
||||
- `time`：总时间
|
||||
- `prepare_time`：准备时间
|
||||
- `layers_time`：每层时间
|
||||
- `roles_time`：每种角色时间
|
||||
- `moves_time`：每种移动类型时间
|
||||
|
||||
**为什么需要后处理**：
|
||||
- **速度曲线优化**：需要知道后续块的速度才能优化当前块的出口速度
|
||||
- **加速度限制**：需要确保相邻块之间的速度转换符合加速度限制
|
||||
- **全局优化**：需要反向传递来确保从后往前的速度优化
|
||||
|
||||
#### 3.3 混合模式的原因
|
||||
|
||||
**实时处理**：
|
||||
- 创建时间块（TimeBlock）
|
||||
- 处理立即生效的命令（G4、M400等）
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||||
- 累积到队列中
|
||||
|
||||
**后处理**：
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||||
- 优化速度曲线（需要全局信息）
|
||||
- 计算最终时间（需要所有块的信息）
|
||||
- 更新统计信息
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||||
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||||
**性能考虑**：
|
||||
- 如果每条G-code都完整计算，性能会很差（需要重新计算所有块）
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||||
- 采用批量处理 + 最终优化的方式，平衡了实时性和准确性
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||||
## 总结
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影响时间预估的主要因素：
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1. **速度配置**：直接影响移动时间
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2. **加速度配置**：影响加速/减速时间
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||||
3. **机器限制**：限制速度和加速度上限
|
||||
4. **温度等待**：**当前实现有问题**，M109/M190没有添加等待时间
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||||
5. **工具切换**：添加固定的切换和加载时间
|
||||
6. **延迟命令**：G4、M400等添加固定延迟
|
||||
7. **准备时间**：开始G代码中的操作时间，单独统计
|
||||
8. **时间计算模式**：混合模式 - 实时创建时间块，后处理优化和计算
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||||
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||||
**最严重的问题**：M109和M190没有添加等待时间，这会导致时间预估**显著偏短**，特别是对于需要从低温加热到高温的打印任务。
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||||
|
||||
**时间计算流程**：
|
||||
1. **实时**：解析G-code → 创建TimeBlock → 添加到队列
|
||||
2. **实时（部分）**：某些命令立即调用 `simulate_st_synchronize()` 处理队列
|
||||
3. **后处理**：所有G-code处理完成后，调用 `finalize()` → `calculate_time()` 优化速度曲线并计算最终时间
|
||||
|
||||
474
doc/developer-reference/Time_Estimation_Detailed_Answers.md
Normal file
474
doc/developer-reference/Time_Estimation_Detailed_Answers.md
Normal file
@@ -0,0 +1,474 @@
|
||||
# 补充问题的详细答案
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||||
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||||
> **日期**: 2025-12-06
|
||||
> **问题来源**: 时间预估分析的进一步确认
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---
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||||
## 问题1：E最大加速度5000 vs 挤出最大加速度20000，实际使用哪个？
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### 快速答案
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**会使用5000**（取最小值）
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||||
### 详细分析
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#### 配置场景
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```
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||||
machine_max_acceleration_e = 5000 mm/s² (E轴电机硬件限制)
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||||
machine_max_acceleration_extruding = 20000 mm/s² (打印时加速度限制)
|
||||
```
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||||
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||||
#### 代码执行流程
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||||
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||||
**位置**: `src/libslic3r/GCode/GCodeProcessor.cpp`
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||||
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||||
##### 步骤1: 初始化（Line 770-773）
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||||
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||||
```cpp
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||||
// Line 771: 读取machine_max_acceleration_extruding配置
|
||||
float max_acceleration = get_option_value(
|
||||
m_time_processor.machine_limits.machine_max_acceleration_extruding, i);
|
||||
// max_acceleration = 20000
|
||||
|
||||
// Line 772-773: 设置到machines[i]
|
||||
m_time_processor.machines[i].max_acceleration = max_acceleration; // 20000
|
||||
m_time_processor.machines[i].acceleration = (max_acceleration > 0.0f) ?
|
||||
max_acceleration : DEFAULT_ACCELERATION; // 20000
|
||||
```
|
||||
|
||||
此时：`machines[i].acceleration = 20000`
|
||||
|
||||
##### 步骤2: 计算移动块加速度（Line 2827-2838）
|
||||
|
||||
```cpp
|
||||
// Line 2827-2831: 获取基础加速度
|
||||
float acceleration = get_acceleration(static_cast<PrintEstimatedStatistics::ETimeMode>(i));
|
||||
// acceleration = 20000 (从machines[i].acceleration读取)
|
||||
|
||||
// 🔥 关键步骤：Line 2834-2838
|
||||
// 检查每个轴的最大加速度限制
|
||||
for (unsigned char a = X; a <= E; ++a) {
|
||||
float axis_max_acceleration = get_axis_max_acceleration(..., static_cast<Axis>(a));
|
||||
// 对于E轴：axis_max_acceleration = 5000
|
||||
|
||||
// 计算这个轴的实际加速度分量
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||||
// acceleration * |delta_pos[a]| / distance
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||||
if (acceleration * std::abs(delta_pos[a]) * inv_distance > axis_max_acceleration)
|
||||
acceleration = axis_max_acceleration / (std::abs(delta_pos[a]) * inv_distance);
|
||||
// acceleration被降低以满足E轴限制
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||||
}
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||||
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||||
// Line 2840
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||||
block.acceleration = acceleration; // 最终加速度
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```
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||||
##### 步骤3: get_axis_max_acceleration函数
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||||
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**位置**: Line 4850-4862
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||||
```cpp
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||||
float GCodeProcessor::get_axis_max_acceleration(
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||||
PrintEstimatedStatistics::ETimeMode mode, Axis axis) const
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||||
{
|
||||
switch (axis)
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||||
{
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||||
case X: { return get_option_value(m_time_processor.machine_limits.machine_max_acceleration_x, ...); }
|
||||
case Y: { return get_option_value(m_time_processor.machine_limits.machine_max_acceleration_y, ...); }
|
||||
case Z: { return get_option_value(m_time_processor.machine_limits.machine_max_acceleration_z, ...); }
|
||||
case E: {
|
||||
// 🔥 关键：E轴返回machine_max_acceleration_e
|
||||
return get_option_value(m_time_processor.machine_limits.machine_max_acceleration_e, ...);
|
||||
// 返回 5000
|
||||
}
|
||||
default: { return 0.0f; }
|
||||
}
|
||||
}
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||||
```
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### 实际计算示例
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**场景**：打印移动（XYZ+E同时运动）
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```
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初始配置：
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- machine_max_acceleration_extruding = 20000 mm/s²
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||||
- machine_max_acceleration_e = 5000 mm/s²
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移动参数：
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- 距离: 100mm
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||||
- XY移动: 99mm
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- E挤出: 5mm
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- inv_distance = 1/100 = 0.01
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计算过程：
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1. acceleration = 20000 (从extruding配置)
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||||
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2. 检查E轴限制：
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- E轴分量加速度 = 20000 * 5 * 0.01 = 1000 mm/s²
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||||
- E轴最大 = 5000 mm/s²
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||||
- 1000 < 5000，满足 ✓
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||||
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||||
3. 但如果E挤出量更大（如30mm）：
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||||
- E轴分量加速度 = 20000 * 30 * 0.01 = 6000 mm/s²
|
||||
- E轴最大 = 5000 mm/s²
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||||
- 6000 > 5000，超限！
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||||
- 调整：acceleration = 5000 / (30 * 0.01) = 16666.7 mm/s²
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||||
4. 最终使用: 16666.7 mm/s² (被E轴限制降低)
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```
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### 结论
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**多重限制机制**:
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1. **初始限制**: `machine_max_acceleration_extruding`（20000）
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2. **轴向限制**: 每个轴的`machine_max_acceleration_*`（E轴5000）
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||||
3. **最终结果**: 取决于移动的轴向分量
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**简化规则**:
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||||
- 对于**纯E轴移动**（回抽/回退）：直接受E轴5000限制
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||||
- 对于**XYZ+E移动**（打印）：
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||||
- 如果E分量小：可能接近20000
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||||
- 如果E分量大：会被降低以满足5000限制
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||||
- **实际加速度 ≤ min(20000, 5000/E轴比例)**
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---
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## 问题2：Jerk怎么参与计算的
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### 完整计算流程
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#### 阶段1: 计算安全速度（Safe Feedrate） - Line 2842-2849
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```cpp
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||||
// 初始化为巡航速度
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||||
curr.safe_feedrate = block.feedrate_profile.cruise; // 假设150 mm/s
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// 🔥 检查每个轴的jerk限制
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||||
for (unsigned char a = X; a <= E; ++a) {
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||||
float axis_max_jerk = get_axis_max_jerk(..., static_cast<Axis>(a));
|
||||
// X: 10 mm/s, Y: 10 mm/s, Z: 0.2 mm/s, E: 2.5 mm/s
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||||
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||||
if (curr.abs_axis_feedrate[a] > axis_max_jerk)
|
||||
// 如果当前轴速度超过jerk，降低安全速度
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||||
curr.safe_feedrate = std::min(curr.safe_feedrate, axis_max_jerk);
|
||||
}
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||||
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||||
// 示例：
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||||
// X轴速度: 120 mm/s > jerk 10 → safe_feedrate = 10 mm/s
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||||
// 最终: curr.safe_feedrate = 10 mm/s
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```
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||||
**目的**: 限制当前块能够安全达到的最大速度
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||||
#### 阶段2: 设置出口速度 - Line 2851
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```cpp
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||||
block.feedrate_profile.exit = curr.safe_feedrate; // 10 mm/s
|
||||
```
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||||
**目的**: 确保当前块的出口速度不超过安全速度
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||||
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||||
#### 阶段3: 计算连接速度（Junction Velocity） - Line 2856-2929
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||||
这是**最复杂的部分**，涉及三个步骤：
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||||
##### 步骤3.1: XYZ向量jerk检查（Line 2868-2884）
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```cpp
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||||
// 前一块的出口速度向量
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||||
Vec3f exit_v = prev.feedrate * prev.exit_direction;
|
||||
// 假设: 100 mm/s 向X方向 = (100, 0, 0)
|
||||
|
||||
// 当前块的入口速度向量
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||||
Vec3f entry_v = block.feedrate_profile.cruise * curr.enter_direction;
|
||||
// 假设: 100 mm/s 向Y方向 = (0, 100, 0)
|
||||
|
||||
// 计算速度变化向量（jerk向量）
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||||
Vec3f jerk_v = entry_v - exit_v;
|
||||
// jerk_v = (0, 100, 0) - (100, 0, 0) = (-100, 100, 0)
|
||||
jerk_v = Vec3f(abs(jerk_v.x()), abs(jerk_v.y()), abs(jerk_v.z()));
|
||||
// jerk_v = (100, 100, 0)
|
||||
|
||||
// 获取XYZ最大jerk
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||||
Vec3f max_xyz_jerk_v = get_xyz_max_jerk(...);
|
||||
// max_xyz_jerk_v = (10, 10, 0.2)
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||||
|
||||
// 检查是否超限
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||||
for (size_t i = 0; i < 3; i++) {
|
||||
if (jerk_v[i] > max_xyz_jerk_v[i]) {
|
||||
v_factor *= max_xyz_jerk_v[i] / jerk_v[i];
|
||||
// i=0 (X): v_factor *= 10/100 = 0.1
|
||||
// i=1 (Y): v_factor *= 10/100 = 0.1 (再次降低)
|
||||
// 最终 v_factor = 0.01
|
||||
limited = true;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
**物理意义**: 限制XYZ空间中的速度变化，防止机械冲击
|
||||
|
||||
##### 步骤3.2: E轴独立jerk检查（Line 2889-2922）
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||||
|
||||
```cpp
|
||||
// 对于E轴（a = E）
|
||||
float v_exit = prev.axis_feedrate[E]; // 前一块的E速度: 5 mm/s
|
||||
float v_entry = curr.axis_feedrate[E]; // 当前块的E速度: 10 mm/s
|
||||
|
||||
// 应用XYZ的v_factor
|
||||
if (limited) {
|
||||
v_exit *= v_factor; // 5 * 0.01 = 0.05 mm/s
|
||||
v_entry *= v_factor; // 10 * 0.01 = 0.1 mm/s
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 计算E轴的jerk（区分同向和反向）
|
||||
float jerk;
|
||||
if (v_exit > v_entry) { // 减速
|
||||
if ((v_entry > 0.0f) || (v_exit < 0.0f)) {
|
||||
jerk = v_exit - v_entry; // 同向减速
|
||||
} else {
|
||||
jerk = std::max(v_exit, -v_entry); // 反向
|
||||
}
|
||||
} else { // 加速
|
||||
if ((v_entry < 0.0f) || (v_exit > 0.0f)) {
|
||||
jerk = v_entry - v_exit; // 同向加速: 0.1 - 0.05 = 0.05
|
||||
} else {
|
||||
jerk = std::max(-v_exit, v_entry); // 反向
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 检查E轴jerk限制
|
||||
float axis_max_jerk = get_axis_max_jerk(..., E); // 2.5 mm/s
|
||||
if (jerk > axis_max_jerk) {
|
||||
v_factor *= axis_max_jerk / jerk;
|
||||
// 0.05 < 2.5，不需要进一步限制
|
||||
limited = true;
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
**物理意义**: 限制挤出机的速度变化，防止挤出不均匀
|
||||
|
||||
##### 步骤3.3: 应用最终v_factor（Line 2925-2926）
|
||||
|
||||
```cpp
|
||||
if (limited)
|
||||
vmax_junction *= v_factor;
|
||||
// vmax_junction = 150 * 0.01 = 1.5 mm/s
|
||||
```
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||||
|
||||
#### 阶段4: 设置入口速度 - Line 2963
|
||||
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||||
```cpp
|
||||
block.feedrate_profile.entry = vmax_junction; // 1.5 mm/s
|
||||
```
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||||
|
||||
### 可视化示例：直角转弯
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||||
```
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||||
场景：
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- 前一移动：X方向 100 mm/s
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||||
- 当前移动：Y方向 100 mm/s
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||||
- X/Y jerk: 10 mm/s
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||||
|
||||
计算：
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┌─────────────────────────────────────────┐
|
||||
│ 1. 速度向量 │
|
||||
│ exit_v = (100, 0, 0) │
|
||||
│ entry_v = (0, 100, 0) │
|
||||
│ jerk_v = (100, 100, 0) │
|
||||
├─────────────────────────────────────────┤
|
||||
│ 2. jerk限制检查 │
|
||||
│ X: 100 > 10 → v_factor = 10/100=0.1│
|
||||
│ Y: 100 > 10 → v_factor = 0.1*0.1=0.01│
|
||||
├─────────────────────────────────────────┤
|
||||
│ 3. 最终连接速度 │
|
||||
│ vmax_junction = 100 * 0.01 = 1 mm/s│
|
||||
└─────────────────────────────────────────┘
|
||||
|
||||
速度曲线：
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||||
前一块 当前块
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||||
100 mm/s ┐ ┌ 100 mm/s
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||||
│\ /│
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||||
│ \ / │
|
||||
│ \ / │
|
||||
│ \ / │
|
||||
1 mm/s └────\ /────┘
|
||||
└─┘
|
||||
连接点(1 mm/s)
|
||||
|
||||
没有jerk限制的理想情况：
|
||||
100 mm/s ┐ ┌────┬────┐
|
||||
│ / \ │
|
||||
│ / \ │
|
||||
50 mm/s └─┘ └─┘
|
||||
连接点(50 mm/s)
|
||||
```
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||||
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||||
### 对时间的影响
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||||
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||||
**示例计算**：
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```
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假设：
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- 前一移动100mm，100 mm/s
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||||
- 当前移动100mm，100 mm/s
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||||
- 加速度：1000 mm/s²
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||||
- jerk限制：10 mm/s
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||||
|
||||
无jerk限制（连接速度50 mm/s）：
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||||
- 前一块减速：(100-50)/1000 = 0.05s，距离2.5mm
|
||||
- 前一块总时间：2.5mm/(75mm/s) + 97.5mm/100 = 1.008s
|
||||
- 当前块加速：(100-50)/1000 = 0.05s，距离2.5mm
|
||||
- 当前块总时间：2.5mm/(75mm/s) + 97.5mm/100 = 1.008s
|
||||
- 总计：2.016s
|
||||
|
||||
有jerk限制（连接速度1 mm/s）：
|
||||
- 前一块减速：(100-1)/1000 = 0.099s，距离5mm
|
||||
- 前一块总时间：5mm/(50.5mm/s) + 95mm/100 = 1.049s
|
||||
- 当前块加速：(100-1)/1000 = 0.099s，距离5mm
|
||||
- 当前块总时间：5mm/(50.5mm/s) + 95mm/100 = 1.049s
|
||||
- 总计：2.098s
|
||||
|
||||
时间增加：2.098 - 2.016 = 0.082s (约4%增加)
|
||||
```
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||||
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||||
---
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||||
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||||
## 问题3：OK
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||||
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||||
换料gcode中的M109会被统计 ✓
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||||
---
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||||
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||||
## 问题4：M400 P100的含义
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||||
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||||
### P参数的定义
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||||
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||||
**位置**: `src/libslic3r/GCode/GCodeProcessor.cpp:3883-3891`
|
||||
|
||||
```cpp
|
||||
void GCodeProcessor::process_M400(const GCodeReader::GCodeLine& line)
|
||||
{
|
||||
float value_s = 0.0;
|
||||
float value_p = 0.0;
|
||||
|
||||
// S参数：秒
|
||||
// P参数：毫秒
|
||||
if (line.has_value('S', value_s) || line.has_value('P', value_p)) {
|
||||
value_s += value_p * 0.001; // 🔥 P转换为秒：P/1000
|
||||
simulate_st_synchronize(value_s);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
```
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||||
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||||
### P100的含义
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||||
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||||
```
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||||
M400 P100
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||||
↑
|
||||
P参数 = 100毫秒
|
||||
|
||||
计算：
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||||
value_p = 100
|
||||
value_s = 100 * 0.001 = 0.1秒
|
||||
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||||
结果：
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||||
simulate_st_synchronize(0.1) // 添加0.1秒等待时间
|
||||
```
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||||
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||||
### 是否会记录时间？
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||||
**答案：会** ✅
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||||
**完整流程**：
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```cpp
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||||
// 1. 解析M400 P100
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||||
process_M400(line)
|
||||
↓
|
||||
// 2. 提取参数
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||||
value_p = 100
|
||||
value_s = 0.1
|
||||
↓
|
||||
// 3. 调用同步
|
||||
simulate_st_synchronize(0.1)
|
||||
↓
|
||||
// 4. 添加到时间估算
|
||||
for (size_t i = 0; i < machines.size(); ++i) {
|
||||
machines[i].simulate_st_synchronize(0.1);
|
||||
↓
|
||||
machines[i].calculate_time(0, 0.1); // distance=0, additional_time=0.1
|
||||
↓
|
||||
// 在时间统计中添加0.1秒
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
### M400参数对比
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||||
|
||||
| 命令 | S参数 | P参数 | 总等待时间 | 记录时间？ |
|
||||
|-----|-------|-------|-----------|----------|
|
||||
| `M400` | 0 | 0 | 0秒 | ❌ 否 |
|
||||
| `M400 S1` | 1 | 0 | 1秒 | ✅ 是 |
|
||||
| `M400 P100` | 0 | 100 | 0.1秒 | ✅ 是 |
|
||||
| `M400 S1 P500` | 1 | 500 | 1.5秒 | ✅ 是 |
|
||||
|
||||
### 实际使用场景
|
||||
|
||||
**GCode.cpp中的扫描模型**：
|
||||
|
||||
```cpp
|
||||
gcode += "M976 S1 P1 ; scan model before printing 2nd layer\n";
|
||||
gcode += "M400 P100\n"; // 等待100毫秒
|
||||
```
|
||||
|
||||
**目的**：
|
||||
- M976触发模型扫描
|
||||
- M400 P100确保扫描命令完全执行
|
||||
- 在时间估算中添加0.1秒
|
||||
|
||||
**U1的工具切换**：
|
||||
|
||||
```cpp
|
||||
if (printer_model == "Snapmaker U1" && toolchange) {
|
||||
gcode += "M400\n"; // 无参数
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
**区别**：
|
||||
- 无参数的M400**不添加额外时间**
|
||||
- 只是同步移动缓冲区
|
||||
- 确保所有移动完成后再切换工具
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## 总结
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||||
|
||||
### 问题1答案：E加速度限制
|
||||
**实际使用5000** - 虽然extruding设置为20000，但E轴分量会受到machine_max_acceleration_e (5000)的限制
|
||||
|
||||
### 问题2答案：Jerk计算流程
|
||||
1. 计算安全速度（限制单轴）
|
||||
2. 计算XYZ速度变化向量
|
||||
3. 应用jerk限制降低连接速度
|
||||
4. 独立检查E轴jerk
|
||||
5. 设置最终入口/出口速度
|
||||
|
||||
### 问题4答案：M400 P100
|
||||
- **P = 毫秒数**
|
||||
- **P100 = 100毫秒 = 0.1秒**
|
||||
- **会记录时间** ✅
|
||||
- 通过`simulate_st_synchronize(0.1)`添加到时间估算
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## 关键代码位置总结
|
||||
|
||||
| 功能 | 文件 | 行号 |
|
||||
|-----|------|------|
|
||||
| E轴加速度限制检查 | GCodeProcessor.cpp | 2834-2838 |
|
||||
| get_axis_max_acceleration | GCodeProcessor.cpp | 4850-4862 |
|
||||
| Jerk安全速度计算 | GCodeProcessor.cpp | 2842-2849 |
|
||||
| Jerk连接速度计算 | GCodeProcessor.cpp | 2856-2929 |
|
||||
| M400处理 | GCodeProcessor.cpp | 3883-3891 |
|
||||
| U1的M400插入 | GCode.cpp | 6378-6380 |
|
||||
@@ -0,0 +1,539 @@
|
||||
# 时间预估补充问题分析
|
||||
|
||||
> **文档版本**: v1.0
|
||||
> **创建日期**: 2025-12-06
|
||||
> **问题来源**: M109/M190时间预估修复方案的补充问题
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## 问题1：挤出最大加速度 vs E最大加速度的区别
|
||||
|
||||
### 1.1 配置参数定义
|
||||
|
||||
**位置**: `src/libslic3r/PrintConfig.cpp:3640-3682` 和 `3734-3744`
|
||||
|
||||
#### machine_max_acceleration_e（E轴最大加速度）
|
||||
|
||||
```cpp
|
||||
// Line 3666: 通过循环自动生成 machine_max_acceleration_e
|
||||
def = this->add("machine_max_acceleration_" + axis.name, coFloats);
|
||||
// 对于E轴：
|
||||
// - 默认值：{ 5000., 5000. } mm/s²
|
||||
// - 对应固件命令：M201 E5000
|
||||
// - 定义：E轴电机的最大加速度
|
||||
```
|
||||
|
||||
**说明**:
|
||||
- **物理含义**: E轴（挤出机）电机的硬件物理限制
|
||||
- **固件命令**: `M201 E5000` - 设置E轴最大加速度
|
||||
- **作用范围**: 限制E轴电机本身的加速度，无论是打印、回抽还是其他动作
|
||||
- **默认值**: 5000 mm/s²（非常高，因为E轴质量小，电机响应快）
|
||||
|
||||
#### machine_max_acceleration_extruding（挤出时最大加速度）
|
||||
|
||||
```cpp
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||||
// Line 3734
|
||||
def = this->add("machine_max_acceleration_extruding", coFloats);
|
||||
def->full_label = L("Maximum acceleration for extruding");
|
||||
def->tooltip = L("Maximum acceleration for extruding (M204 P)");
|
||||
def->set_default_value(new ConfigOptionFloats{ 1500., 1250. });
|
||||
```
|
||||
|
||||
**说明**:
|
||||
- **物理含义**: 打印移动（挤出动作）时的最大加速度限制
|
||||
- **固件命令**: `M204 P1500` - 设置打印时最大加速度
|
||||
- **作用范围**: 仅限于打印移动（extrusion moves），即XYZ+E同时移动的情况
|
||||
- **默认值**: 1500 mm/s²（比E轴最大加速度低很多）
|
||||
|
||||
### 1.2 核心区别
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||||
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||||
| 特性 | machine_max_acceleration_e | machine_max_acceleration_extruding |
|
||||
|-----|---------------------------|-----------------------------------|
|
||||
| **固件命令** | M201 E5000 | M204 P1500 |
|
||||
| **作用对象** | E轴电机 | 打印移动（XYZ+E） |
|
||||
| **物理含义** | 电机硬件限制 | 打印质量限制 |
|
||||
| **默认值** | 5000 mm/s² | 1500 mm/s² |
|
||||
| **影响范围** | E轴所有动作 | 仅打印时 |
|
||||
| **限制原因** | 电机性能 | 打印质量、振动、层粘合 |
|
||||
|
||||
### 1.3 为什么extruding加速度更低？
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||||
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||||
1. **打印质量考虑**
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||||
- 高加速度会导致振动（ringing/ghosting）
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||||
- 影响外壁质量和尺寸精度
|
||||
- 可能导致层间粘合问题
|
||||
|
||||
2. **机械限制**
|
||||
- XYZ轴移动的惯性更大
|
||||
- 打印头/打印床的质量较大
|
||||
- 需要考虑整机的刚性
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||||
|
||||
3. **挤出一致性**
|
||||
- 高加速度会导致挤出量不均匀
|
||||
- 影响压力提前（pressure advance）效果
|
||||
- 可能产生过挤/欠挤
|
||||
|
||||
### 1.4 在时间预估中的使用
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||||
|
||||
**位置**: `src/libslic3r/GCode/GCodeProcessor.cpp`
|
||||
|
||||
```cpp
|
||||
// Line 1002-1014: 加载配置
|
||||
const ConfigOptionFloats* max_acceleration_extruding =
|
||||
config.option<ConfigOptionFloats>("machine_max_acceleration_extruding");
|
||||
if (max_acceleration_extruding != nullptr)
|
||||
m_time_processor.machine_limits.machine_max_acceleration_extruding.values =
|
||||
max_acceleration_extruding->values;
|
||||
|
||||
// E轴加速度通过循环加载（Line 1028-1042中的类似代码）
|
||||
```
|
||||
|
||||
**使用场景**:
|
||||
- **machine_max_acceleration_e**: 在jerk计算时限制E轴的加速度
|
||||
- **machine_max_acceleration_extruding**: 在打印移动时作为加速度上限
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## 问题2：Jerk如何影响预估时间的计算
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||||
|
||||
### 2.1 Jerk的定义
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||||
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||||
**Jerk（加加速度）**: 加速度的变化率，单位 mm/s
|
||||
|
||||
在3D打印中，jerk实际上被用作**瞬时速度变化的限制**，而不是严格意义上的加加速度。
|
||||
|
||||
### 2.2 Jerk配置参数
|
||||
|
||||
**位置**: `src/libslic3r/PrintConfig.cpp:3684-3700`
|
||||
|
||||
```cpp
|
||||
def = this->add("machine_max_jerk_" + axis.name, coFloats);
|
||||
// 默认值：
|
||||
// X轴：10 mm/s
|
||||
// Y轴：10 mm/s
|
||||
// Z轴：0.2 mm/s（很小，因为Z轴移动慢）
|
||||
// E轴：2.5 mm/s
|
||||
```
|
||||
|
||||
**对应固件命令**: `M205 X10 Y10 Z0.2 E2.5`
|
||||
|
||||
### 2.3 Jerk在时间预估中的作用
|
||||
|
||||
**位置**: `src/libslic3r/GCode/GCodeProcessor.cpp:2845-2929`
|
||||
|
||||
#### 作用1: 限制安全速度（Safe Feedrate）
|
||||
|
||||
```cpp
|
||||
// Line 2845-2849
|
||||
for (unsigned char a = X; a <= E; ++a) {
|
||||
float axis_max_jerk = get_axis_max_jerk(..., static_cast<Axis>(a));
|
||||
if (curr.abs_axis_feedrate[a] > axis_max_jerk)
|
||||
curr.safe_feedrate = std::min(curr.safe_feedrate, axis_max_jerk);
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
**含义**:
|
||||
- 每个轴的移动速度不能超过该轴的jerk限制
|
||||
- 如果某个轴的速度超过jerk，降低整体移动的安全速度
|
||||
- 这是**单轴独立限制**
|
||||
|
||||
#### 作用2: 计算连接速度（Junction Velocity）
|
||||
|
||||
```cpp
|
||||
// Line 2873-2884: 计算XYZ轴的jerk向量
|
||||
Vec3f entry_v = block.feedrate_profile.cruise * (curr.enter_direction);
|
||||
Vec3f exit_v = prev.feedrate * (prev.exit_direction);
|
||||
Vec3f jerk_v = entry_v - exit_v; // 速度变化向量
|
||||
jerk_v = Vec3f(abs(jerk_v.x()), abs(jerk_v.y()), abs(jerk_v.z()));
|
||||
Vec3f max_xyz_jerk_v = get_xyz_max_jerk(...);
|
||||
|
||||
// 检查是否超过jerk限制
|
||||
for (size_t i = 0; i < 3; i++) {
|
||||
if (jerk_v[i] > max_xyz_jerk_v[i]) {
|
||||
v_factor *= max_xyz_jerk_v[i] / jerk_v[i]; // 计算降速系数
|
||||
limited = true;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
**含义**:
|
||||
- 计算从上一个移动到当前移动的速度变化
|
||||
- 如果速度变化超过jerk限制，降低连接速度
|
||||
- 这是**XYZ组合限制**
|
||||
|
||||
#### 作用3: E轴独立jerk计算
|
||||
|
||||
```cpp
|
||||
// Line 2901-2921: 计算E轴的jerk
|
||||
float jerk = (v_exit > v_entry) ?
|
||||
(((v_entry > 0.0f) || (v_exit < 0.0f)) ?
|
||||
(v_exit - v_entry) : // 同向减速
|
||||
std::max(v_exit, -v_entry)) : // 反向
|
||||
(((v_entry < 0.0f) || (v_exit > 0.0f)) ?
|
||||
(v_entry - v_exit) : // 同向加速
|
||||
std::max(-v_exit, v_entry)); // 反向
|
||||
|
||||
float axis_max_jerk = get_axis_max_jerk(..., static_cast<Axis>(a));
|
||||
if (jerk > axis_max_jerk) {
|
||||
v_factor *= axis_max_jerk / jerk; // 降速
|
||||
limited = true;
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
**含义**:
|
||||
- E轴的jerk单独计算
|
||||
- 区分同向运动（coasting）和反向运动（reversal）
|
||||
- 反向运动的jerk更严格
|
||||
|
||||
### 2.4 Jerk对时间的影响
|
||||
|
||||
**影响机制**:
|
||||
|
||||
1. **降低连接速度** → 增加加速/减速时间
|
||||
```
|
||||
示例：
|
||||
- 无jerk限制：连接速度100 mm/s
|
||||
- 有jerk限制：连接速度降至50 mm/s
|
||||
- 结果：需要更长的加速/减速时间
|
||||
```
|
||||
|
||||
2. **降低巡航速度** → 增加总移动时间
|
||||
```
|
||||
示例：
|
||||
- 目标速度：150 mm/s
|
||||
- jerk限制导致入口速度：30 mm/s
|
||||
- 结果：加速段更长，可能无法达到目标速度
|
||||
```
|
||||
|
||||
3. **影响梯形速度曲线**
|
||||
```
|
||||
无jerk限制：
|
||||
┌─────────┐ (平顶梯形)
|
||||
│ │
|
||||
│ │
|
||||
└ └
|
||||
|
||||
有jerk限制：
|
||||
┌───┐ (尖顶三角形或低平顶)
|
||||
╱ ╲
|
||||
╱ ╲
|
||||
└ └
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 2.5 实际计算示例
|
||||
|
||||
**场景**: 直角转弯（90度）
|
||||
|
||||
```
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||||
前一移动：X方向 100 mm/s
|
||||
当前移动：Y方向 100 mm/s
|
||||
X轴jerk限制：10 mm/s
|
||||
Y轴jerk限制：10 mm/s
|
||||
|
||||
计算：
|
||||
- X轴速度变化：100 mm/s → 0 mm/s = 100 mm/s
|
||||
- Y轴速度变化：0 mm/s → 100 mm/s = 100 mm/s
|
||||
- 超过jerk限制，需要降速
|
||||
|
||||
降速系数：
|
||||
- X轴：10 / 100 = 0.1
|
||||
- Y轴：10 / 100 = 0.1
|
||||
- 最终连接速度：100 * 0.1 = 10 mm/s
|
||||
|
||||
时间影响：
|
||||
- 如果没有jerk限制，可能以50 mm/s通过转角
|
||||
- 有jerk限制，只能以10 mm/s通过转角
|
||||
- 需要从100减速到10，再从10加速到100
|
||||
- 增加的时间：约 (90/加速度) 秒
|
||||
```
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## 问题3：换料gcode中的M109指令是否会被统计
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||||
|
||||
### 3.1 换料gcode的处理流程
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||||
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||||
**位置**: `src/libslic3r/GCode.cpp:903-918`
|
||||
|
||||
```cpp
|
||||
if (line == "[change_filament_gcode]") {
|
||||
// BBS
|
||||
if (!m_single_extruder_multi_material) {
|
||||
extruder_offset = m_extruder_offsets[tcr.new_tool].cast<float>();
|
||||
|
||||
// If the extruder offset changed, add an extra move
|
||||
if (extruder_offset != m_extruder_offsets[tcr.initial_tool].cast<float>()) {
|
||||
std::ostringstream oss;
|
||||
oss << std::fixed << std::setprecision(3)
|
||||
<< "G1 X" << transformed_pos.x() - extruder_offset.x()
|
||||
<< " Y" << transformed_pos.y() - extruder_offset.y()
|
||||
<< "\n";
|
||||
gcode_out += oss.str();
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
**说明**:
|
||||
- `[change_filament_gcode]`是一个特殊标记
|
||||
- 在WipeTower中使用（`src/libslic3r/GCode/WipeTower.cpp:1013`）
|
||||
- 标记换料gcode的插入位置
|
||||
|
||||
### 3.2 换料gcode的生成
|
||||
|
||||
**位置**: `src/libslic3r/GCode.cpp:6590-6597`
|
||||
|
||||
```cpp
|
||||
// Process the custom change_filament_gcode.
|
||||
const std::string& change_filament_gcode = m_config.change_filament_gcode.value;
|
||||
|
||||
//Orca: Ignore change_filament_gcode if is the first call for a tool change
|
||||
// and manual_filament_change is enabled
|
||||
if (!change_filament_gcode.empty() &&
|
||||
!(m_config.manual_filament_change.value && m_toolchange_count == 1)) {
|
||||
|
||||
toolchange_gcode_parsed = placeholder_parser_process(
|
||||
"change_filament_gcode", change_filament_gcode, extruder_id, &dyn_config);
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
**说明**:
|
||||
- `change_filament_gcode`是用户配置的自定义换料脚本
|
||||
- 通过`placeholder_parser_process`处理占位符（如温度、喷头ID等）
|
||||
- 生成的gcode会被插入到最终的G-code文件中
|
||||
|
||||
### 3.3 M109是否会被统计？
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||||
|
||||
**答案：会被统计**
|
||||
|
||||
**原因**:
|
||||
|
||||
1. **换料gcode被完整插入到G-code文件中**
|
||||
```cpp
|
||||
// Line 507-597
|
||||
toolchange_gcode_str = gcodegen.placeholder_parser_process(
|
||||
"change_filament_gcode", change_filament_gcode, new_extruder_id, ...);
|
||||
```
|
||||
|
||||
2. **GCodeProcessor会解析所有G-code行**
|
||||
```cpp
|
||||
// GCodeProcessor::process_gcode_line() 会处理所有行
|
||||
// 包括change_filament_gcode中的M109
|
||||
```
|
||||
|
||||
3. **M109会触发process_M109()函数**
|
||||
- 位置：`GCodeProcessor.cpp:3640-3655`（当前实现）
|
||||
- 如果应用修复方案，会计算等待时间并调用`simulate_st_synchronize()`
|
||||
|
||||
### 3.4 示例
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||||
|
||||
**用户的换料gcode配置**:
|
||||
```gcode
|
||||
M109 S{new_filament_temp[next_extruder]} ; 等待新工具温度
|
||||
G1 E10 F300 ; 挤出少量材料
|
||||
```
|
||||
|
||||
**生成的实际gcode**（假设温度220°C）:
|
||||
```gcode
|
||||
M109 S220 ; 等待新工具温度 ⬅️ 这行会被GCodeProcessor处理
|
||||
G1 E10 F300
|
||||
```
|
||||
|
||||
**时间统计**:
|
||||
- **当前实现**: M109不会添加等待时间（bug）
|
||||
- **修复后**: M109会计算等待时间
|
||||
- 如果有M104预热：计算剩余等待时间（可能0-20秒）
|
||||
- 如果无预热：计算完整等待时间（可能20-40秒）
|
||||
|
||||
### 3.5 注意事项
|
||||
|
||||
⚠️ **重要**: 如果用户的换料gcode中有M109，修复方案会统计这个时间
|
||||
|
||||
**建议**:
|
||||
1. 检查U1的默认`change_filament_gcode`配置
|
||||
2. 确认是否包含M109
|
||||
3. 如果包含，修复后时间估算会更准确
|
||||
4. 如果不包含，需要确认换料过程是否在其他地方等待温度
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## 问题4：GCode.cpp中的M400是否会被统计到时间？如何计算？
|
||||
|
||||
### 4.1 U1的M400使用场景
|
||||
|
||||
**位置**: `src/libslic3r/GCode.cpp:6377-6380`
|
||||
|
||||
```cpp
|
||||
// Snapmaker U1
|
||||
std::string printer_model = this->m_curr_print->m_config.printer_model.value;
|
||||
if (printer_model == "Snapmaker U1" && toolchange) {
|
||||
gcode += "M400\n"; // ⬅️ 注意：没有参数
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
**使用场景**:
|
||||
- 工具切换时（toolchange = true）
|
||||
- 仅限Snapmaker U1机型
|
||||
- 添加一个无参数的M400命令
|
||||
|
||||
### 4.2 M400的含义
|
||||
|
||||
**固件行为**: M400表示"Finish all moves"（完成所有移动）
|
||||
- 阻塞等待，直到运动缓冲区清空
|
||||
- 确保所有G1/G0移动都已完成
|
||||
- 类似于固件的`st_synchronize()`调用
|
||||
|
||||
### 4.3 M400的时间计算
|
||||
|
||||
**位置**: `src/libslic3r/GCode/GCodeProcessor.cpp:3883-3891`
|
||||
|
||||
```cpp
|
||||
void GCodeProcessor::process_M400(const GCodeReader::GCodeLine& line)
|
||||
{
|
||||
float value_s = 0.0;
|
||||
float value_p = 0.0;
|
||||
if (line.has_value('S', value_s) || line.has_value('P', value_p)) {
|
||||
value_s += value_p * 0.001; // P参数单位是毫秒
|
||||
simulate_st_synchronize(value_s);
|
||||
}
|
||||
// ⚠️ 注意：如果没有S或P参数，不会调用simulate_st_synchronize()
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
**关键点**:
|
||||
1. **有参数的M400**（如`M400 S1`或`M400 P100`）
|
||||
- 会调用`simulate_st_synchronize(value_s)`
|
||||
- 添加额外的等待时间
|
||||
- 示例：`M400 P100` → 添加0.1秒等待时间
|
||||
|
||||
2. **无参数的M400**（如`M400\n`）
|
||||
- **不会**调用`simulate_st_synchronize()`
|
||||
- **不会**添加额外的等待时间
|
||||
- 只会触发现有移动块的完成（但这部分时间已经在移动块计算中）
|
||||
|
||||
### 4.4 U1的M400时间统计
|
||||
|
||||
**答案：U1的M400不会添加额外等待时间**
|
||||
|
||||
**原因**:
|
||||
1. U1添加的是`M400\n`（无参数）
|
||||
2. `process_M400()`检测到无S和P参数
|
||||
3. 不会调用`simulate_st_synchronize()`
|
||||
4. **只会同步现有移动，不会添加额外时间**
|
||||
|
||||
### 4.5 M400的实际作用
|
||||
|
||||
虽然不添加额外时间，但M400仍然有重要作用：
|
||||
|
||||
**在时间估算中**:
|
||||
```cpp
|
||||
void GCodeProcessor::process_M400(const GCodeReader::GCodeLine& line)
|
||||
{
|
||||
// ... 检查参数 ...
|
||||
|
||||
// 即使没有参数，也会触发TimeMachine处理当前的移动块
|
||||
// 确保所有pending的移动都被计算完成
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
**效果**:
|
||||
- 确保M400之前的所有移动块都被处理完成
|
||||
- 刷新时间估算的缓冲区
|
||||
- **但不添加额外的等待时间**
|
||||
|
||||
### 4.6 对比：有参数 vs 无参数的M400
|
||||
|
||||
| M400命令 | 添加等待时间 | 代码位置 | 用途 |
|
||||
|---------|------------|---------|------|
|
||||
| `M400\n` (U1) | ❌ 否 | GCode.cpp:6379 | 同步移动缓冲区 |
|
||||
| `M400 S1` | ✅ 是，1秒 | - | 等待1秒 |
|
||||
| `M400 P100` | ✅ 是，0.1秒 | GCode.cpp（扫描模型）:行号未显示 | 等待0.1秒 |
|
||||
|
||||
### 4.7 GCode.cpp中其他M400的使用
|
||||
|
||||
**扫描模型场景**（搜索结果中发现）:
|
||||
```cpp
|
||||
gcode += "M976 S1 P1 ; scan model before printing 2nd layer\n";
|
||||
gcode += "M400 P100\n"; // ⬅️ 有P参数，会添加0.1秒等待
|
||||
```
|
||||
|
||||
**说明**:
|
||||
- 这个M400有P参数
|
||||
- **会添加0.1秒的等待时间**
|
||||
- 用于扫描模型后的延迟
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## 总结
|
||||
|
||||
### 问题1答案：挤出加速度 vs E加速度
|
||||
|
||||
| 参数 | 作用 | 默认值 |
|
||||
|-----|------|-------|
|
||||
| `machine_max_acceleration_e` | E轴电机的物理限制 | 5000 mm/s² |
|
||||
| `machine_max_acceleration_extruding` | 打印时的质量限制 | 1500 mm/s² |
|
||||
|
||||
**关键区别**: e是硬件限制，extruding是打印质量限制
|
||||
|
||||
### 问题2答案：Jerk的影响
|
||||
|
||||
**影响方式**:
|
||||
1. 限制单轴的安全速度
|
||||
2. 限制相邻移动的连接速度
|
||||
3. 降低连接速度 → 增加加速/减速时间 → 增加总打印时间
|
||||
|
||||
**典型影响**: 直角转弯时，jerk限制会将连接速度从50-100 mm/s降至10 mm/s
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||||
|
||||
### 问题3答案：换料gcode中的M109
|
||||
|
||||
**会被统计** ✅
|
||||
- 换料gcode会被完整插入到G-code文件
|
||||
- GCodeProcessor会解析所有行，包括M109
|
||||
- 修复方案会计算M109的等待时间（考虑预热）
|
||||
|
||||
### 问题4答案：U1的M400时间计算
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||||
|
||||
**不会添加额外时间** ❌
|
||||
- U1添加的是`M400\n`（无参数）
|
||||
- `process_M400()`只在有S或P参数时添加时间
|
||||
- U1的M400只同步移动缓冲区，不添加等待时间
|
||||
|
||||
**但其他M400可能会**:
|
||||
- `M400 P100`（扫描模型）会添加0.1秒
|
||||
|
||||
---
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||||
|
||||
## 建议
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||||
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||||
### 对于M109修复方案的建议
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||||
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1. **确认U1的change_filament_gcode配置**
|
||||
- 检查是否包含M109
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||||
- 如果包含，修复后会更准确
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||||
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||||
2. **M400不影响修复方案**
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||||
- U1的M400不添加时间
|
||||
- 修复方案可以正常实施
|
||||
|
||||
3. **Jerk配置建议**
|
||||
- 检查U1的jerk配置是否合理
|
||||
- 如果时间估算仍有偏差，可能是jerk配置问题
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||||
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||||
### 测试建议
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||||
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||||
1. **验证换料gcode中的M109**
|
||||
```bash
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||||
# 检查生成的G-code中换料部分的M109
|
||||
grep -A10 "T1" output.gcode | grep M109
|
||||
```
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||||
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||||
2. **验证M400不影响时间**
|
||||
```bash
|
||||
# 检查M400是否有参数
|
||||
grep "M400" output.gcode
|
||||
```
|
||||
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||||
3. **验证jerk影响**
|
||||
```bash
|
||||
# 对比不同jerk配置下的时间估算
|
||||
```
|
||||
@@ -7,8 +7,11 @@
|
||||
#include "I18N.hpp"
|
||||
#include "slic3r/Utils/Http.hpp"
|
||||
#include "libslic3r/AppConfig.hpp"
|
||||
#include <boost/asio/ip/address.hpp>
|
||||
#include <wx/regex.h>
|
||||
#include <boost/asio.hpp>
|
||||
#include <boost/asio/ip/tcp.hpp>
|
||||
#include <boost/log/trivial.hpp>
|
||||
#include <chrono>
|
||||
|
||||
namespace Slic3r {
|
||||
namespace GUI {
|
||||
@@ -73,12 +76,21 @@ wxBoxSizer* NetworkTestDialog::create_top_sizer(wxWindow* parent)
|
||||
line_sizer->Add(btn_download_log, 0, wxALL, 5);
|
||||
btn_download_log->Hide();
|
||||
|
||||
btn_clear_log = new Button(this, _L("Clear Log"));
|
||||
btn_clear_log->SetStyle(ButtonStyle::Regular, ButtonType::Window);
|
||||
line_sizer->Add(btn_clear_log, 0, wxALL, 5);
|
||||
|
||||
btn_start->Bind(wxEVT_BUTTON, [this](wxCommandEvent &evt) {
|
||||
start_all_job();
|
||||
});
|
||||
btn_start_sequence->Bind(wxEVT_BUTTON, [this](wxCommandEvent &evt) {
|
||||
start_all_job_sequence();
|
||||
});
|
||||
btn_clear_log->Bind(wxEVT_BUTTON, [this](wxCommandEvent &evt) {
|
||||
if (txt_log) {
|
||||
txt_log->Clear();
|
||||
}
|
||||
});
|
||||
sizer->Add(line_sizer, 0, wxEXPAND, 5);
|
||||
return sizer;
|
||||
}
|
||||
@@ -161,6 +173,33 @@ wxBoxSizer* NetworkTestDialog::create_content_sizer(wxWindow* parent)
|
||||
text_bing_val = new wxStaticText(this, wxID_ANY, _L("N/A"), wxDefaultPosition, wxDefaultSize, 0);
|
||||
text_bing_val->Wrap(-1);
|
||||
grid_sizer->Add(text_bing_val, 0, wxALL | wxALIGN_CENTER_VERTICAL, 5);
|
||||
|
||||
// LAN Device Test
|
||||
btn_lan_mqtt = new Button(this, _L("Test LAN Device"));
|
||||
btn_lan_mqtt->SetStyle(ButtonStyle::Regular, ButtonType::Window);
|
||||
grid_sizer->Add(btn_lan_mqtt, 0, wxEXPAND | wxALL, 5);
|
||||
|
||||
text_lan_mqtt_title = new wxStaticText(this, wxID_ANY, _L("Test LAN Device:"), wxDefaultPosition, wxDefaultSize, 0);
|
||||
text_lan_mqtt_title->Wrap(-1);
|
||||
grid_sizer->Add(text_lan_mqtt_title, 0, wxALIGN_RIGHT | wxALL | wxALIGN_CENTER_VERTICAL, 5);
|
||||
|
||||
text_lan_mqtt_val = new wxStaticText(this, wxID_ANY, _L("N/A"), wxDefaultPosition, wxDefaultSize, 0);
|
||||
text_lan_mqtt_val->Wrap(-1);
|
||||
grid_sizer->Add(text_lan_mqtt_val, 0, wxALL | wxALIGN_CENTER_VERTICAL, 5);
|
||||
|
||||
// Cloud Server Test
|
||||
btn_cloud_mqtt = new Button(this, _L("Test Cloud Server"));
|
||||
btn_cloud_mqtt->SetStyle(ButtonStyle::Regular, ButtonType::Window);
|
||||
grid_sizer->Add(btn_cloud_mqtt, 0, wxEXPAND | wxALL, 5);
|
||||
|
||||
text_cloud_mqtt_title = new wxStaticText(this, wxID_ANY, _L("Test Cloud Server:"), wxDefaultPosition, wxDefaultSize, 0);
|
||||
text_cloud_mqtt_title->Wrap(-1);
|
||||
grid_sizer->Add(text_cloud_mqtt_title, 0, wxALIGN_RIGHT | wxALL | wxALIGN_CENTER_VERTICAL, 5);
|
||||
|
||||
text_cloud_mqtt_val = new wxStaticText(this, wxID_ANY, _L("N/A"), wxDefaultPosition, wxDefaultSize, 0);
|
||||
text_cloud_mqtt_val->Wrap(-1);
|
||||
grid_sizer->Add(text_cloud_mqtt_val, 0, wxALL | wxALIGN_CENTER_VERTICAL, 5);
|
||||
|
||||
sizer->Add(grid_sizer, 1, wxEXPAND, 5);
|
||||
|
||||
btn_link->Bind(wxEVT_BUTTON, [this](wxCommandEvent& evt) {
|
||||
@@ -171,6 +210,14 @@ wxBoxSizer* NetworkTestDialog::create_content_sizer(wxWindow* parent)
|
||||
start_test_bing_thread();
|
||||
});
|
||||
|
||||
btn_lan_mqtt->Bind(wxEVT_BUTTON, [this](wxCommandEvent& evt) {
|
||||
start_test_lan_mqtt_thread();
|
||||
});
|
||||
|
||||
btn_cloud_mqtt->Bind(wxEVT_BUTTON, [this](wxCommandEvent& evt) {
|
||||
start_test_cloud_mqtt_thread();
|
||||
});
|
||||
|
||||
return sizer;
|
||||
}
|
||||
wxBoxSizer* NetworkTestDialog::create_result_sizer(wxWindow* parent)
|
||||
@@ -187,7 +234,9 @@ wxBoxSizer* NetworkTestDialog::create_result_sizer(wxWindow* parent)
|
||||
|
||||
NetworkTestDialog::~NetworkTestDialog()
|
||||
{
|
||||
;
|
||||
m_closing.store(true);
|
||||
m_download_cancel = true;
|
||||
cleanup_threads();
|
||||
}
|
||||
|
||||
void NetworkTestDialog::init_bind()
|
||||
@@ -197,6 +246,10 @@ void NetworkTestDialog::init_bind()
|
||||
text_link_val->SetLabelText(evt.GetString());
|
||||
} else if (evt.GetInt() == TEST_BING_JOB) {
|
||||
text_bing_val->SetLabelText(evt.GetString());
|
||||
} else if (evt.GetInt() == TEST_LAN_MQTT_JOB) {
|
||||
text_lan_mqtt_val->SetLabelText(evt.GetString());
|
||||
} else if (evt.GetInt() == TEST_CLOUD_MQTT_JOB) {
|
||||
text_cloud_mqtt_val->SetLabelText(evt.GetString());
|
||||
}
|
||||
|
||||
std::time_t t = std::time(0);
|
||||
@@ -205,7 +258,9 @@ void NetworkTestDialog::init_bind()
|
||||
buf << std::put_time(now_time, "%a %b %d %H:%M:%S");
|
||||
wxString info = wxString::Format("%s:", buf.str()) + evt.GetString() + "\n";
|
||||
try {
|
||||
txt_log->AppendText(info);
|
||||
if (!m_closing.load() && txt_log) {
|
||||
txt_log->AppendText(info);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
catch (std::exception& e) {
|
||||
BOOST_LOG_TRIVIAL(error) << "Unkown Exception in print_log, exception=" << e.what();
|
||||
@@ -240,31 +295,77 @@ void NetworkTestDialog::start_all_job()
|
||||
{
|
||||
start_test_github_thread();
|
||||
start_test_bing_thread();
|
||||
start_test_lan_mqtt_thread();
|
||||
start_test_cloud_mqtt_thread();
|
||||
}
|
||||
|
||||
void NetworkTestDialog::start_all_job_sequence()
|
||||
{
|
||||
m_sequence_job = new boost::thread([this] {
|
||||
update_status(-1, "start_test_sequence");
|
||||
if (m_sequence_job != nullptr) {
|
||||
update_status(-1, "Sequence test already running, please wait...");
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 在序列测试开始前，先弹出输入框获取局域网设备IP
|
||||
wxTextEntryDialog dlg(this,
|
||||
_L("Please enter the LAN device IP address for testing (leave empty to skip):"),
|
||||
_L("LAN Device Test - Sequence Mode"),
|
||||
"192.168.1.1",
|
||||
wxOK | wxCANCEL);
|
||||
|
||||
wxString device_ip;
|
||||
if (dlg.ShowModal() == wxID_OK) {
|
||||
device_ip = dlg.GetValue().Trim();
|
||||
}
|
||||
|
||||
m_sequence_job = new boost::thread([this, device_ip] {
|
||||
update_status(-1, "========================================");
|
||||
update_status(-1, "Start sequence test (single-thread mode)");
|
||||
update_status(-1, "========================================");
|
||||
update_status(-1, "");
|
||||
|
||||
start_test_url(TEST_BING_JOB, "Bing", "http://www.bing.com");
|
||||
if (m_closing) return;
|
||||
if (m_closing.load()) return;
|
||||
|
||||
update_status(-1, "");
|
||||
start_test_url(TEST_ORCA_JOB, "Snapmaker Orca(GitHub)", "https://github.com/Snapmaker/OrcaSlicer");
|
||||
if (m_closing) return;
|
||||
update_status(-1, "end_test_sequence");
|
||||
if (m_closing.load()) return;
|
||||
|
||||
// 如果用户输入了局域网设备IP，则进行测试
|
||||
if (!device_ip.IsEmpty()) {
|
||||
update_status(-1, "");
|
||||
start_test_telnet(TEST_LAN_MQTT_JOB, "LAN Device", device_ip, 1884);
|
||||
if (m_closing.load()) return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 测试云服务器
|
||||
wxString cloud_server = get_cloud_server_address();
|
||||
if (!cloud_server.IsEmpty()) {
|
||||
update_status(-1, "");
|
||||
start_test_telnet(TEST_CLOUD_MQTT_JOB, "Cloud Server", cloud_server, 8883);
|
||||
}
|
||||
if (m_closing.load()) return;
|
||||
|
||||
update_status(-1, "");
|
||||
update_status(-1, "========================================");
|
||||
update_status(-1, "Sequence test completed");
|
||||
update_status(-1, "========================================");
|
||||
});
|
||||
}
|
||||
|
||||
void NetworkTestDialog::start_test_url(TestJob job, wxString name, wxString url)
|
||||
{
|
||||
m_in_testing[job] = true;
|
||||
wxString info = wxString::Format("test %s start...", name);
|
||||
m_in_testing[job].store(true);
|
||||
|
||||
update_status(-1, "");
|
||||
update_status(-1, "========================================");
|
||||
wxString info = wxString::Format("test %s start...", name);
|
||||
update_status(job, info);
|
||||
|
||||
Slic3r::Http http = Slic3r::Http::get(url.ToStdString());
|
||||
info = wxString::Format("[test %s]: url=%s", name,url);
|
||||
|
||||
update_status(-1, info);
|
||||
update_status(-1, "");
|
||||
|
||||
int result = -1;
|
||||
http.timeout_max(10)
|
||||
@@ -287,30 +388,385 @@ void NetworkTestDialog::start_test_url(TestJob job, wxString name, wxString url)
|
||||
this->update_status(job, wxString::Format("test %s failed", name));
|
||||
this->update_status(-1, info);
|
||||
}).perform_sync();
|
||||
|
||||
if (result == 0) {
|
||||
update_status(job, wxString::Format("test %s ok", name));
|
||||
}
|
||||
m_in_testing[job] = false;
|
||||
|
||||
update_status(-1, "========================================");
|
||||
update_status(-1, "");
|
||||
m_in_testing[job].store(false);
|
||||
}
|
||||
|
||||
void NetworkTestDialog::start_test_ping_thread()
|
||||
{
|
||||
test_job[TEST_PING_JOB] = new boost::thread([this] {
|
||||
m_in_testing[TEST_PING_JOB] = true;
|
||||
m_in_testing[TEST_PING_JOB].store(true);
|
||||
|
||||
m_in_testing[TEST_PING_JOB] = false;
|
||||
m_in_testing[TEST_PING_JOB].store(false);
|
||||
});
|
||||
}
|
||||
|
||||
void NetworkTestDialog::start_test_ping(wxString server, TestJob job)
|
||||
{
|
||||
update_status(-1, "");
|
||||
update_status(-1, wxString::Format("Starting ping test to %s...", server));
|
||||
|
||||
try {
|
||||
#ifdef _WIN32
|
||||
// Windows: ping -n 4 <server>
|
||||
wxString ping_cmd = wxString::Format("ping -n 4 %s", server);
|
||||
#else
|
||||
// Linux/Mac: ping -c 4 <server>
|
||||
wxString ping_cmd = wxString::Format("ping -c 4 %s", server);
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
// 执行ping命令 - 使用wxEXEC_NODISABLE和wxEXEC_HIDE_CONSOLE避免影响主线程
|
||||
wxArrayString output;
|
||||
wxArrayString errors;
|
||||
|
||||
// 添加标志：不禁用窗口，隐藏控制台窗口
|
||||
long exec_flags = wxEXEC_SYNC | wxEXEC_NODISABLE;
|
||||
#ifdef _WIN32
|
||||
exec_flags |= wxEXEC_HIDE_CONSOLE; // Windows下隐藏cmd窗口
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
long result = wxExecute(ping_cmd, output, errors, exec_flags);
|
||||
|
||||
if (result == 0 && output.GetCount() > 0) {
|
||||
// 解析ping输出（不输出每一行，减少UI更新）
|
||||
bool found_rtt = false;
|
||||
wxString rtt_info;
|
||||
int received = 0;
|
||||
int sent = 4;
|
||||
|
||||
for (size_t i = 0; i < output.GetCount(); i++) {
|
||||
wxString line = output[i];
|
||||
|
||||
// 完全不输出ping详细日志，只解析数据
|
||||
|
||||
#ifdef _WIN32
|
||||
// Windows格式: "平均 = XXXms" 或 "Average = XXXms"
|
||||
if (line.Contains("Average") || line.Contains("平均")) {
|
||||
found_rtt = true;
|
||||
rtt_info = line;
|
||||
}
|
||||
// 统计成功次数: "已接收 = X" 或 "Received = X"
|
||||
if (line.Contains("Received") || line.Contains("已接收")) {
|
||||
int pos_received = line.Find("Received");
|
||||
if (pos_received == wxNOT_FOUND) {
|
||||
pos_received = line.Find("已接收");
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (pos_received != wxNOT_FOUND) {
|
||||
int pos_equal = line.find('=', pos_received);
|
||||
if (pos_equal != wxNOT_FOUND) {
|
||||
wxString after_equal = line.Mid(pos_equal + 1).Trim(false);
|
||||
wxString num_str;
|
||||
for (size_t j = 0; j < after_equal.Length(); j++) {
|
||||
if (wxIsdigit(after_equal[j])) {
|
||||
num_str += after_equal[j];
|
||||
} else {
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
long val;
|
||||
if (!num_str.IsEmpty() && num_str.ToLong(&val)) {
|
||||
received = val;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
#else
|
||||
// Linux/Mac格式: "rtt min/avg/max/mdev = 1.234/5.678/9.012/1.234 ms"
|
||||
if (line.Contains("rtt") && line.Contains("avg")) {
|
||||
found_rtt = true;
|
||||
rtt_info = line;
|
||||
}
|
||||
// 统计格式: "4 packets transmitted, 4 received"
|
||||
if (line.Contains("packets transmitted") && line.Contains("received")) {
|
||||
int pos_received = line.Find(" received");
|
||||
if (pos_received != wxNOT_FOUND) {
|
||||
wxString before = line.Mid(0, pos_received);
|
||||
wxString num_str;
|
||||
for (int j = before.Length() - 1; j >= 0; j--) {
|
||||
if (wxIsdigit(before[j])) {
|
||||
num_str = before[j] + num_str;
|
||||
} else if (!num_str.IsEmpty()) {
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
long val;
|
||||
if (!num_str.IsEmpty() && num_str.ToLong(&val)) {
|
||||
received = val;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
#endif
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 计算丢包率
|
||||
int packet_loss = ((sent - received) * 100) / sent;
|
||||
|
||||
// 一次性输出所有结果，减少UI更新次数
|
||||
wxString summary = "\n";
|
||||
if (found_rtt) {
|
||||
summary += wxString::Format("✓ Ping RTT: %s\n", rtt_info);
|
||||
summary += wxString::Format("Packet loss: %d%% (%d/%d received)\n", packet_loss, received, sent);
|
||||
} else {
|
||||
summary += "⚠ Ping completed but could not parse RTT\n";
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (received > 0) {
|
||||
summary += wxString::Format("✓ Ping test successful (%d/%d packets)", received, sent);
|
||||
} else {
|
||||
summary += "✗ Ping test failed - 100% packet loss";
|
||||
}
|
||||
|
||||
update_status(-1, summary);
|
||||
|
||||
} else {
|
||||
wxString error_summary = "\n✗ Ping command failed or timed out";
|
||||
for (size_t i = 0; i < errors.GetCount(); i++) {
|
||||
error_summary += wxString::Format("\nError: %s", errors[i]);
|
||||
}
|
||||
update_status(-1, error_summary);
|
||||
}
|
||||
|
||||
} catch (const std::exception& e) {
|
||||
update_status(-1, wxString::Format("\nPing exception: %s", e.what()));
|
||||
} catch (...) {
|
||||
update_status(-1, "\nPing test failed: unknown error");
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
void NetworkTestDialog::start_test_telnet(TestJob job, wxString name, wxString server, int port)
|
||||
{
|
||||
m_in_testing[job].store(true);
|
||||
|
||||
// 添加分隔空行
|
||||
update_status(-1, "");
|
||||
update_status(-1, "========================================");
|
||||
|
||||
wxString info = wxString::Format("test %s start...", name);
|
||||
update_status(job, info);
|
||||
|
||||
try {
|
||||
info = wxString::Format("[test %s]: server=%s, port=%d", name, server, port);
|
||||
update_status(-1, info);
|
||||
update_status(-1, ""); // 空行
|
||||
|
||||
// ============================================
|
||||
// 第一步: Ping测试 - 测量网络层RTT
|
||||
// ============================================
|
||||
update_status(-1, "--- Step 1: Network Layer Test (ICMP Ping) ---");
|
||||
start_test_ping(server, job);
|
||||
|
||||
if (m_closing.load()) {
|
||||
m_in_testing[job].store(false);
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 添加步骤间空行
|
||||
update_status(-1, "");
|
||||
|
||||
// ============================================
|
||||
// 第二步: TCP连接测试 - 验证服务可用性
|
||||
// ============================================
|
||||
update_status(-1, "--- Step 2: Transport Layer Test (TCP Connection) ---");
|
||||
|
||||
// 记录开始时间
|
||||
auto start_time = std::chrono::high_resolution_clock::now();
|
||||
|
||||
boost::asio::io_context io_context;
|
||||
boost::asio::ip::tcp::socket socket(io_context);
|
||||
boost::asio::ip::tcp::resolver resolver(io_context);
|
||||
|
||||
bool success = false;
|
||||
std::string error_msg;
|
||||
|
||||
try {
|
||||
// 解析主机名
|
||||
auto resolve_start = std::chrono::high_resolution_clock::now();
|
||||
boost::asio::ip::tcp::resolver::results_type endpoints;
|
||||
|
||||
try {
|
||||
endpoints = resolver.resolve(server.ToStdString(), std::to_string(port));
|
||||
auto resolve_end = std::chrono::high_resolution_clock::now();
|
||||
auto resolve_time = std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(resolve_end - resolve_start).count();
|
||||
|
||||
update_status(-1, wxString::Format("DNS resolve time: %lld ms", resolve_time));
|
||||
} catch (const boost::system::system_error& e) {
|
||||
error_msg = wxString::Format("DNS resolve failed: %s", e.what()).ToStdString();
|
||||
throw;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 连接到服务器
|
||||
auto connect_start = std::chrono::high_resolution_clock::now();
|
||||
boost::system::error_code ec;
|
||||
|
||||
// 尝试连接到所有解析出的endpoint
|
||||
bool connected = false;
|
||||
for (auto& endpoint : endpoints) {
|
||||
if (m_closing.load()) break;
|
||||
|
||||
socket.close(ec);
|
||||
socket.connect(endpoint, ec);
|
||||
|
||||
if (!ec) {
|
||||
connected = true;
|
||||
auto connect_end = std::chrono::high_resolution_clock::now();
|
||||
auto connect_time = std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(connect_end - connect_start).count();
|
||||
|
||||
update_status(job, wxString::Format("test %s connected", name));
|
||||
update_status(-1, wxString::Format("✓ TCP connection established in %lld ms", connect_time));
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (!connected) {
|
||||
error_msg = wxString::Format("Connection failed: %s", ec.message()).ToStdString();
|
||||
throw boost::system::system_error(ec);
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 计算总时间
|
||||
auto end_time = std::chrono::high_resolution_clock::now();
|
||||
auto total_time = std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(end_time - start_time).count();
|
||||
|
||||
update_status(-1, wxString::Format("Total test time: %lld ms", total_time));
|
||||
|
||||
// 添加空行
|
||||
update_status(-1, "");
|
||||
update_status(-1, "--- Test Summary ---");
|
||||
update_status(-1, wxString::Format("✓ Network Layer: Ping test completed (see RTT above)"));
|
||||
update_status(-1, wxString::Format("✓ Transport Layer: TCP port %d is open and accepting connections", port));
|
||||
update_status(job, wxString::Format("test %s ok", name));
|
||||
|
||||
success = true;
|
||||
|
||||
// 关闭连接
|
||||
socket.close(ec);
|
||||
|
||||
} catch (const boost::system::system_error& e) {
|
||||
if (error_msg.empty()) {
|
||||
error_msg = e.what();
|
||||
}
|
||||
update_status(-1, "");
|
||||
update_status(-1, wxString::Format("✗ TCP connection error: %s", error_msg));
|
||||
update_status(job, wxString::Format("test %s failed", name));
|
||||
} catch (const std::exception& e) {
|
||||
update_status(-1, "");
|
||||
update_status(-1, wxString::Format("Exception: %s", e.what()));
|
||||
update_status(job, wxString::Format("test %s failed", name));
|
||||
}
|
||||
|
||||
} catch (...) {
|
||||
update_status(-1, "");
|
||||
update_status(job, wxString::Format("test %s failed: unknown error", name));
|
||||
}
|
||||
|
||||
update_status(-1, "========================================");
|
||||
update_status(-1, ""); // 测试结束后的空行
|
||||
m_in_testing[job].store(false);
|
||||
}
|
||||
|
||||
void NetworkTestDialog::start_test_lan_mqtt_thread()
|
||||
{
|
||||
if (m_in_testing[TEST_LAN_MQTT_JOB].load()) {
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 弹出对话框让用户输入IP地址
|
||||
wxTextEntryDialog dlg(this,
|
||||
_L("Please enter the device IP address:"),
|
||||
_L("LAN Device Test"),
|
||||
"192.168.1.1",
|
||||
wxOK | wxCANCEL);
|
||||
|
||||
if (dlg.ShowModal() != wxID_OK) {
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
wxString device_ip = dlg.GetValue().Trim();
|
||||
if (device_ip.IsEmpty()) {
|
||||
update_status(TEST_LAN_MQTT_JOB, "Invalid IP address");
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (test_job[TEST_LAN_MQTT_JOB] != nullptr && test_job[TEST_LAN_MQTT_JOB]->joinable()) {
|
||||
test_job[TEST_LAN_MQTT_JOB]->join();
|
||||
delete test_job[TEST_LAN_MQTT_JOB];
|
||||
test_job[TEST_LAN_MQTT_JOB] = nullptr;
|
||||
}
|
||||
|
||||
test_job[TEST_LAN_MQTT_JOB] = new boost::thread([this, device_ip] {
|
||||
// 测试局域网设备 - 端口默认1884
|
||||
start_test_telnet(TEST_LAN_MQTT_JOB, "LAN Device", device_ip, 1884);
|
||||
});
|
||||
}
|
||||
|
||||
wxString NetworkTestDialog::get_cloud_server_address()
|
||||
{
|
||||
auto app_config = wxGetApp().app_config;
|
||||
std::string region = app_config->get("region");
|
||||
if (region == "China")
|
||||
return "a1su7rk2r6cmbq.ats.iot.cn-north-1.amazonaws.com.cn";
|
||||
else
|
||||
return "a1pr8yczi3n0se-ats.iot.us-west-1.amazonaws.com";
|
||||
}
|
||||
|
||||
void NetworkTestDialog::start_test_cloud_mqtt_thread()
|
||||
{
|
||||
if (m_in_testing[TEST_CLOUD_MQTT_JOB].load()) {
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
wxString cloud_server = get_cloud_server_address();
|
||||
|
||||
if (cloud_server.IsEmpty()) {
|
||||
update_status(TEST_CLOUD_MQTT_JOB, "Cloud server not configured");
|
||||
update_status(-1, "Please configure cloud server address in get_cloud_server_address()");
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (test_job[TEST_CLOUD_MQTT_JOB] != nullptr && test_job[TEST_CLOUD_MQTT_JOB]->joinable()) {
|
||||
test_job[TEST_CLOUD_MQTT_JOB]->join();
|
||||
delete test_job[TEST_CLOUD_MQTT_JOB];
|
||||
test_job[TEST_CLOUD_MQTT_JOB] = nullptr;
|
||||
}
|
||||
|
||||
test_job[TEST_CLOUD_MQTT_JOB] = new boost::thread([this, cloud_server] {
|
||||
// 测试云服务器 - 使用telnet方式，端口8883
|
||||
start_test_telnet(TEST_CLOUD_MQTT_JOB, "Cloud Server", cloud_server, 8883);
|
||||
});
|
||||
}
|
||||
void NetworkTestDialog::start_test_github_thread()
|
||||
{
|
||||
if (m_in_testing[TEST_ORCA_JOB])
|
||||
if (m_in_testing[TEST_ORCA_JOB].load())
|
||||
return;
|
||||
|
||||
if (test_job[TEST_ORCA_JOB] != nullptr && test_job[TEST_ORCA_JOB]->joinable()) {
|
||||
test_job[TEST_ORCA_JOB]->join();
|
||||
delete test_job[TEST_ORCA_JOB];
|
||||
test_job[TEST_ORCA_JOB] = nullptr;
|
||||
}
|
||||
|
||||
test_job[TEST_ORCA_JOB] = new boost::thread([this] {
|
||||
start_test_url(TEST_ORCA_JOB, "Snapmaker Orca(GitHub)", "https://github.com/Snapmaker/OrcaSlicer");
|
||||
});
|
||||
}
|
||||
|
||||
void NetworkTestDialog::start_test_bing_thread()
|
||||
{
|
||||
if (m_in_testing[TEST_BING_JOB].load())
|
||||
return;
|
||||
|
||||
if (test_job[TEST_BING_JOB] != nullptr && test_job[TEST_BING_JOB]->joinable()) {
|
||||
test_job[TEST_BING_JOB]->join();
|
||||
delete test_job[TEST_BING_JOB];
|
||||
test_job[TEST_BING_JOB] = nullptr;
|
||||
}
|
||||
|
||||
test_job[TEST_BING_JOB] = new boost::thread([this] {
|
||||
start_test_url(TEST_BING_JOB, "Bing", "http://www.bing.com");
|
||||
});
|
||||
@@ -319,14 +775,8 @@ void NetworkTestDialog::start_test_bing_thread()
|
||||
void NetworkTestDialog::on_close(wxCloseEvent& event)
|
||||
{
|
||||
m_download_cancel = true;
|
||||
m_closing = true;
|
||||
for (int i = 0; i < TEST_JOB_MAX; i++) {
|
||||
if (test_job[i]) {
|
||||
test_job[i]->join();
|
||||
test_job[i] = nullptr;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
m_closing.store(true);
|
||||
cleanup_threads();
|
||||
event.Skip();
|
||||
}
|
||||
|
||||
@@ -340,7 +790,7 @@ void NetworkTestDialog::set_default()
|
||||
{
|
||||
for (int i = 0; i < TEST_JOB_MAX; i++) {
|
||||
test_job[i] = nullptr;
|
||||
m_in_testing[i] = false;
|
||||
m_in_testing[i].store(false);
|
||||
}
|
||||
|
||||
m_sequence_job = nullptr;
|
||||
@@ -350,8 +800,10 @@ void NetworkTestDialog::set_default()
|
||||
txt_dns_info_value->SetLabelText(get_dns_info());
|
||||
text_link_val->SetLabelText(NA_STR);
|
||||
text_bing_val->SetLabelText(NA_STR);
|
||||
text_lan_mqtt_val->SetLabelText(NA_STR);
|
||||
text_cloud_mqtt_val->SetLabelText(NA_STR);
|
||||
m_download_cancel = false;
|
||||
m_closing = false;
|
||||
m_closing.store(false);
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
@@ -368,6 +820,41 @@ void NetworkTestDialog::update_status(int job_id, wxString info)
|
||||
wxQueueEvent(this, evt);
|
||||
}
|
||||
|
||||
void NetworkTestDialog::cleanup_threads()
|
||||
{
|
||||
// Clean up test job threads
|
||||
for (int i = 0; i < TEST_JOB_MAX; i++) {
|
||||
if (test_job[i] != nullptr) {
|
||||
if (test_job[i]->joinable()) {
|
||||
// Try to join with a short timeout (200ms)
|
||||
// If thread is blocked in wxExecute, don't wait indefinitely
|
||||
if (!test_job[i]->try_join_for(boost::chrono::milliseconds(200))) {
|
||||
// Thread didn't finish in time, detach it to avoid blocking
|
||||
// The thread will check m_closing and exit safely
|
||||
test_job[i]->detach();
|
||||
BOOST_LOG_TRIVIAL(warning) << "Thread " << i << " didn't finish in time, detached";
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
delete test_job[i];
|
||||
test_job[i] = nullptr;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Clean up sequence job thread
|
||||
if (m_sequence_job != nullptr) {
|
||||
if (m_sequence_job->joinable()) {
|
||||
// Try to join with a short timeout (200ms)
|
||||
if (!m_sequence_job->try_join_for(boost::chrono::milliseconds(200))) {
|
||||
// Thread didn't finish in time, detach it
|
||||
m_sequence_job->detach();
|
||||
BOOST_LOG_TRIVIAL(warning) << "Sequence job thread didn't finish in time, detached";
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
delete m_sequence_job;
|
||||
m_sequence_job = nullptr;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
} // namespace GUI
|
||||
} // namespace Slic3r
|
||||
|
||||
@@ -37,6 +37,8 @@ enum TestJob {
|
||||
TEST_BING_JOB = 0,
|
||||
TEST_ORCA_JOB = 1,
|
||||
TEST_PING_JOB,
|
||||
TEST_LAN_MQTT_JOB,
|
||||
TEST_CLOUD_MQTT_JOB,
|
||||
TEST_JOB_MAX
|
||||
};
|
||||
|
||||
@@ -46,6 +48,7 @@ protected:
|
||||
Button* btn_start;
|
||||
Button* btn_start_sequence;
|
||||
Button* btn_download_log;
|
||||
Button* btn_clear_log;
|
||||
wxStaticText* text_basic_info;
|
||||
wxStaticText* text_version_title;
|
||||
wxStaticText* text_version_val;
|
||||
@@ -59,6 +62,12 @@ protected:
|
||||
Button* btn_bing;
|
||||
wxStaticText* text_bing_title;
|
||||
wxStaticText* text_bing_val;
|
||||
Button* btn_lan_mqtt;
|
||||
wxStaticText* text_lan_mqtt_title;
|
||||
wxStaticText* text_lan_mqtt_val;
|
||||
Button* btn_cloud_mqtt;
|
||||
wxStaticText* text_cloud_mqtt_title;
|
||||
wxStaticText* text_cloud_mqtt_val;
|
||||
wxStaticText* text_ping_title;
|
||||
wxStaticText* text_ping_value;
|
||||
wxStaticText* text_result;
|
||||
@@ -71,9 +80,9 @@ protected:
|
||||
|
||||
boost::thread* test_job[TEST_JOB_MAX];
|
||||
boost::thread* m_sequence_job { nullptr };
|
||||
bool m_in_testing[TEST_JOB_MAX];
|
||||
std::atomic<bool> m_in_testing[TEST_JOB_MAX];
|
||||
bool m_download_cancel = false;
|
||||
bool m_closing = false;
|
||||
std::atomic<bool> m_closing{false};
|
||||
|
||||
void init_bind();
|
||||
|
||||
@@ -94,12 +103,21 @@ public:
|
||||
void start_test_bing_thread();
|
||||
void start_test_github_thread();
|
||||
void start_test_ping_thread();
|
||||
void start_test_lan_mqtt_thread();
|
||||
void start_test_cloud_mqtt_thread();
|
||||
|
||||
void start_test_url(TestJob job, wxString name, wxString url);
|
||||
void start_test_telnet(TestJob job, wxString name, wxString server, int port);
|
||||
void start_test_ping(wxString server, TestJob job);
|
||||
|
||||
void on_close(wxCloseEvent& event);
|
||||
|
||||
void update_status(int job_id, wxString info);
|
||||
|
||||
wxString get_cloud_server_address();
|
||||
|
||||
private:
|
||||
void cleanup_threads();
|
||||
};
|
||||
|
||||
} // namespace GUI
|
||||
|
||||
@@ -28,6 +28,7 @@
|
||||
#include "slic3r/GUI/WebPresetDialog.hpp"
|
||||
|
||||
#include "slic3r/GUI/SMPhysicalPrinterDialog.hpp"
|
||||
#include "slic3r/GUI/WebUrlDialog.hpp"
|
||||
|
||||
#include "miniz/miniz.h"
|
||||
#include "slic3r/Utils/MQTT.hpp"
|
||||
@@ -451,8 +452,12 @@ void SSWCP_Instance::process() {
|
||||
sw_SubscribeCacheKey();
|
||||
} else if (m_cmd == "sw_UnsubscribeCacheKeys") {
|
||||
sw_UnsubscribeCacheKeys();
|
||||
} else if (m_cmd == "sw_UploadEvent"){
|
||||
} else if (m_cmd == "sw_UploadEvent") {
|
||||
sw_UploadEvent();
|
||||
} else if (m_cmd == "sw_OpenOrcaWebview") {
|
||||
sw_OpenOrcaWebview();
|
||||
} else if (m_cmd == "sw_OpenBrowser") {
|
||||
sw_OpenBrowser();
|
||||
}
|
||||
else {
|
||||
handle_general_fail();
|
||||
@@ -487,6 +492,9 @@ void SSWCP_Instance::sw_UploadEvent() {
|
||||
|
||||
|
||||
sentryReportLog(SENTRY_LOG_LEVEL(level), content, funcModule, tagKey, tagValue, traceId);
|
||||
|
||||
send_to_js();
|
||||
finish_job();
|
||||
|
||||
}
|
||||
catch (std::exception& e) {
|
||||
@@ -494,6 +502,54 @@ void SSWCP_Instance::sw_UploadEvent() {
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
void SSWCP_Instance::sw_OpenBrowser() {
|
||||
try {
|
||||
std::string url = m_param_data.count("url") ? m_param_data["url"].get<std::string>() : "";
|
||||
wxString wx_url = wxString::FromUTF8(url);
|
||||
|
||||
std::weak_ptr<SSWCP_Instance> weak_self = shared_from_this();
|
||||
wxGetApp().CallAfter([wx_url, weak_self]() {
|
||||
auto self = weak_self.lock();
|
||||
if (!self) {
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
bool res = wxLaunchDefaultBrowser(wx_url);
|
||||
if (!res) {
|
||||
self->handle_general_fail(-1, "Open browser failed");
|
||||
} else {
|
||||
self->send_to_js();
|
||||
self->finish_job();
|
||||
}
|
||||
});
|
||||
}
|
||||
catch (std::exception& e) {
|
||||
handle_general_fail();
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
void SSWCP_Instance::sw_OpenOrcaWebview() {
|
||||
try {
|
||||
std::string url = m_param_data.count("url") ? m_param_data["url"].get<std::string>() : "";
|
||||
wxString wx_url = wxString::FromUTF8(url);
|
||||
|
||||
std::weak_ptr<SSWCP_Instance> weak_self = shared_from_this();
|
||||
wxGetApp().CallAfter([wx_url, weak_self]() {
|
||||
auto self = weak_self.lock();
|
||||
if (!self) {
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
auto dialog = new WebUrlDialog();
|
||||
dialog->load_url(wx_url);
|
||||
self->send_to_js();
|
||||
self->finish_job();
|
||||
dialog->Show();
|
||||
});
|
||||
}
|
||||
catch (std::exception& e) {
|
||||
handle_general_fail();
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
void SSWCP_Instance::sw_FileLog() {
|
||||
try {
|
||||
std::string level = m_param_data.count("level") ? m_param_data["level"].get<std::string>() : "debug";
|
||||
@@ -1583,10 +1639,21 @@ void SSWCP_MachineFind_Instance::sw_StartMachineFind()
|
||||
.set_retries(3)
|
||||
.set_timeout(last_time >= 0.0 ? last_time/1000 : 20)
|
||||
.on_reply([weak_self, unique_key](BonjourReply&& reply) {
|
||||
// Check if application is still alive before processing
|
||||
if (!GUI_App::m_app_alive.load()) {
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
auto self = weak_self.lock();
|
||||
if(!self || self->is_stop()){
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Double check application is still alive after locking
|
||||
if (!GUI_App::m_app_alive.load()) {
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
json machine_data;
|
||||
|
||||
std::string hostname = reply.hostname;
|
||||
@@ -1641,10 +1708,16 @@ void SSWCP_MachineFind_Instance::sw_StartMachineFind()
|
||||
size_t vendor_pos = machine_type.find_first_of(" ");
|
||||
if (vendor_pos != std::string::npos) {
|
||||
std::string vendor = machine_type.substr(0, vendor_pos);
|
||||
std::string machine_cover = LOCALHOST_URL + std::to_string(wxGetApp().m_page_http_server.get_port()) + "/profiles/" +
|
||||
vendor + "/" + machine_type + "_cover.png";
|
||||
|
||||
machine_data["cover"] = machine_cover;
|
||||
// Check application is still alive before accessing wxGetApp()
|
||||
if (GUI_App::m_app_alive.load()) {
|
||||
try {
|
||||
std::string machine_cover = LOCALHOST_URL + std::to_string(wxGetApp().m_page_http_server.get_port()) + "/profiles/" +
|
||||
vendor + "/" + machine_type + "_cover.png";
|
||||
machine_data["cover"] = machine_cover;
|
||||
} catch (...) {
|
||||
// Application is shutting down, skip setting cover
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
} else {
|
||||
// test
|
||||
@@ -1666,6 +1739,11 @@ void SSWCP_MachineFind_Instance::sw_StartMachineFind()
|
||||
machine_data["region"] = reply.txt_data["region"];
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Final check before adding to list
|
||||
if (!GUI_App::m_app_alive.load() || !self || self->is_stop()) {
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
json machine_object;
|
||||
if (machine_data.count("unique_value")) {
|
||||
self->add_machine_to_list(machine_object);
|
||||
@@ -1677,13 +1755,26 @@ void SSWCP_MachineFind_Instance::sw_StartMachineFind()
|
||||
|
||||
})
|
||||
.on_complete([weak_self]() {
|
||||
wxGetApp().CallAfter([weak_self]() {
|
||||
auto self = weak_self.lock();
|
||||
if (self) {
|
||||
self->onOneEngineEnd();
|
||||
}
|
||||
|
||||
});
|
||||
// Check if application is still alive before scheduling callback
|
||||
if (!GUI_App::m_app_alive.load()) {
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
try {
|
||||
wxGetApp().CallAfter([weak_self]() {
|
||||
// Check again inside the callback
|
||||
if (!GUI_App::m_app_alive.load()) {
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
auto self = weak_self.lock();
|
||||
if (self && !self->is_stop()) {
|
||||
self->onOneEngineEnd();
|
||||
}
|
||||
});
|
||||
} catch (...) {
|
||||
// Application is shutting down, ignore the callback
|
||||
}
|
||||
})
|
||||
.lookup();
|
||||
}
|
||||
|
||||
@@ -169,6 +169,10 @@ private:
|
||||
// orca log
|
||||
void sw_FileLog();
|
||||
|
||||
// open browser
|
||||
void sw_OpenBrowser();
|
||||
void sw_OpenOrcaWebview();
|
||||
|
||||
// Sentry
|
||||
void sw_UploadEvent();
|
||||
|
||||
|
||||
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